ტალღის ფორმულა – განმარტება, განტოლებები, მახასიათებლები, თვისებები, ტიპები, სიმპტომები და კითხვების მაგალითები
ამ თანამედროვე ეპოქაში ტექნოლოგია გახდა მნიშვნელოვანი. ტექნოლოგიას შეუძლია გააადვილოს მუშაობა და შეამციროს ათასობით მილის რეალური მანძილი, მაგალითად, ტელეფონის გამოყენებით. ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი რამ, რაც ხელს უწყობს ტექნოლოგიის არსებობას, არის საშუალებები, მაგალითად ენერგია ან ტალღები, როგორც საშუალება.
ბევრი ელექტრონული ელემენტი იყენებს ტალღების თვისებებს, მაგალითად, ტალღების ბუნებას, რომელსაც შეუძლია გავრცელება ადამიანები იყენებენ ვაკუუმს ნათურების დასამზადებლად, სადაც ნათურის შიგნით არის სივრცე ცარიელი.
ჩვენს ირგვლივ ბევრი ელექტრონული მოწყობილობაა, რომელთა ტექნოლოგია იყენებს ტალღებს, მაგრამ უმეტესობა ჩვენგანმა ბოლომდე არ იცის და არ ესმის ისინი. ხოლო ტალღებისა და ხმის ტალღების გამოყენებას ყოველდღიურ ცხოვრებაში უფრო კონკრეტულად მომდევნო თავში განვიხილავთ.
ასევე წაიკითხეთ სტატიები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს: ელექტრომაგნიტური ტალღა
ტალღების გაგება
ტალღა არის გამავრცელებელი ვიბრაცია, მის გავრცელებაში ტალღა ატარებს ენერგიას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ტალღები არის ვიბრაციები, რომლებიც ვრცელდება და თავად ვიბრაციები არის ტალღების წყარო. ასე რომ, ტალღები არის ვიბრაციები, რომლებიც ვრცელდება და მოძრავი ტალღები გავრცელდება
ენერგია (ძალა). ტალღები ასევე შეიძლება განიმარტოს, როგორც ვიბრაციის ფორმა, რომელიც ვრცელდება გარემოში.ტალღებში, ეს არის ტალღა, რომელიც ვრცელდება და არა შუალედური საშუალება. ერთი ტალღის სიგრძის დანახვა შესაძლებელია ხეობებსა და გორაკებს შორის მანძილის გაანგარიშებით (განივი ტალღები) ან ერთ სიმკვრივესა და ერთ უფსკრულის შორის მანძილის გამოთვლით (გრძივი ტალღები). ტალღის გავრცელების სიჩქარე არის ტალღის მიერ გავლილი მანძილი ერთ წამში.
ტალღის განტოლება
ინფორმაცია:
A = ამპლიტუდა
k = ტალღის ნომერი (ტალღის მუდმივი)
ω = კუთხოვანი სიჩქარე
y = ტალღის გადახრა (მ)
v = ტალღის გავრცელების სიჩქარე (მ/წმ)
a = ტალღის აჩქარება (მ/წმ²)
ტალღის ფორმულა
სიხშირის, პერიოდისა და ტალღის სიგრძის განსაზღვრა
ტალღის რეფრაქცია
ასევე წაიკითხეთ სტატიები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს: ტელესკოპის გაგება
ტალღის მახასიათებლები
ქვემოთ მოცემულია ტალღების რამდენიმე მახასიათებელი, რომელიც შედგება:
- შეიძლება იყოს ასახული ან სარკე
გეომეტრიული ოპტიკის შესწავლისას თქვენ იცნობთ ტალღის ასახვის ამ მოვლენას. x კლასში, ამ შემთხვევაში მოქმედებს ასახვის კანონი სნელიუსის მიხედვით. - შეიძლება რეფრაქცია (რეფრაქცია)
გარდატეხა შეიძლება მოხდეს, როდესაც ტალღები გადის ორ სხვადასხვა მედიაში. - შეიძლება მოქნილი (დიფრაქციული)
დიფრაქცია (მოხრა) ხდება მაშინ, როდესაც ტალღები გადის ვიწრო უფსკრულის გავლით. - შეიძლება კომბინირებული ან კომბინირებული (ჩარევა)
ტალღური ჩარევა ხდება მაშინ, როდესაც ორი ტალღა ერთმანეთს ერწყმის (ერთდება) მაქსიმალური და მინიმალური ჩარევის ნიმუშის შესაქმნელად. - შეიძლება იყოს პოლარიზებული (პოლარიზაცია)
პოლარიზაცია არის მოვლენა, როდესაც ტალღის ვიბრაციების ნაწილი ან მთელი მიმართულება შეიწოვება. ეს პოლარიზაციის მოვლენა ხდება მხოლოდ განივი ტალღების დროს. - შესაძლებელია დაშლა (დისპერსიული)
რატომ არის ცა ლურჯი?? ეს იმიტომ ხდება, რომ მზის შუქი განიცდის დისპერსიის სიმპტომებს. მზის შუქი, რომელსაც ხედავთ, თეთრია, მაგრამ სინამდვილეში შედგება წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე, ლურჯი, ინდიგო და იისფერი სხივებისგან. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ცა ლურჯად გამოიყურება, როცა თეთრ დაფას უყურებ, რაც ნიშნავს, რომ ყველა ფერის პიგმენტი აისახება ჩვენს თვალებში.
ტალღის თვისებები
ქვემოთ მოცემულია ტალღების რამდენიმე თვისება, რომელიც შედგება:
1. ხმის ტალღების თვისებები
- ხმოვანი ტალღების გასავრცელებლად საჭიროა საშუალო
იმის გამო, რომ ხმის ტალღები მექანიკური ტალღებია, ბგერას გასავრცელებლად სჭირდება საშუალება. ეს შეიძლება დადასტურდეს, როდესაც ორი ასტრონავტი დედამიწიდან შორს არის და თვითმფრინავში ატმოსფერო ცარიელია ჰაერში, ასტრონავტს არ შეუძლია პირდაპირი საუბარი, მაგრამ იყენებს საკომუნიკაციო საშუალებებს, როგორიცაა ტელეფონი. მიუხედავად იმისა, რომ ორი ასტრონავტი იმავე თვითმფრინავში იმყოფებოდა. საშუალო ნაწილაკების ვიბრაციის უნარი განსხვავებულია, არის ისეთი საშუალებებიც კი, რომლებსაც შეუძლიათ ხმა დაასუსტონ, მაგალითად წყალი. - ხმის ტალღები განიცდიან ანარეკლს (არეკვლა)
ტალღების ერთ-ერთი თვისება ისაა, რომ ისინი აირეკლება, ამიტომ ხმის ტალღებმაც შეიძლება განიცადოს ეს.ტალღის ასახვის კანონი: დაცემის კუთხე = არეკვლის კუთხე ასევე ვრცელდება ბგერით ტალღებზე. შეიძლება დადასტურდეს, რომ დახურულ სივრცეში ბგერის ანარეკლმა შეიძლება გამოიწვიოს ექო. ანუ, ზოგიერთი არეკლილი ბგერა ემთხვევა თავდაპირველ ბგერას ისე, რომ ორიგინალური ბგერა გაურკვეველად ჟღერს. კინოთეატრებში, სტუდიებში, რადიოში, ტელევიზიაში და საკონცერტო დარბაზებში ექოს თავიდან ასაცილებლად მუსიკა, კედლები დაფარულია ხმის დამატენიანებელი ნივთიერებით, რომელიც ჩვეულებრივ დამზადებულია მატყლის, ბამბის, მინის, რეზინისგან. ან რკინა. - ხმის ტალღები განიცდის რეფრაქციას (რეფრაქცია)
ტალღების ერთ-ერთი თვისება ის არის, რომ ისინი განიცდიან გარდატეხას. რეფრაქციული მოვლენები ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მაგალითად, ღამით ჭექა-ქუხილის ხმა უფრო ძლიერია, ვიდრე დღისით. ეს იმიტომ ხდება, რომ დღის განმავლობაში ჰაერი ზედა ფენებში უფრო მაგარია, ვიდრე ქვედა ფენებში. იმის გამო, რომ ცივ ტემპერატურაზე ხმის სიჩქარე უფრო მცირეა, ვიდრე ცხელ ტემპერატურაზე, ხმის სიჩქარე ჰაერის ფენებში ზედა ფენა ქვედა ფენაზე პატარაა, რის შედეგადაც ზედა ფენა უფრო მკვრივია ვიდრე ფენის საშუალო ქვედა. პირიქით ხდება ღამით. ასე რომ, დღის განმავლობაში ელვის ხმა ვრცელდება ჰაერის ზედა ფენიდან ქვედა ჰაერის შრეში. თუ შემომავალი ხმა მოძრაობს ვერტიკალურად ქვემოთ, ღამით, ხმის გავრცელების მიმართულება მიკერძოებულია ნორმალურ ხაზთან. უმჯობესია, დღის განმავლობაში ხმის გავრცელების მიმართულება ნორმალური ხაზისგან მოშორდეს. ტალღის გარდატეხის კანონის შესაბამისად, ტალღები, რომლებიც მოდის ნაკლებად მკვრივი გარემოდან უფრო მკვრივ გარემოში, გარდაიქმნება ნორმალურ ხაზთან უფრო ახლოს ან პირიქით. - ხმის ტალღების მოხვევის გამოცდილება (დიფრაქცია)
ხმის ტალღები ძალიან ადვილად განიცდიან დიფრაქციას, რადგან ჰაერში ხმის ტალღებს აქვთ ტალღის სიგრძე სანტიმეტრებიდან რამდენიმე მეტრამდე. დიფრაქცია არის ტალღების მოხრა, როდესაც ისინი გადიან უფსკრულის გავლით, უფსკრულის ზომა არის ტალღის სიგრძის რიგი. როგორც ვიცით, გრძელი ტალღები უფრო ადვილად დიფრაქციულია. დიფრაქციული მოვლენები ხდება, მაგალითად, როდესაც გვესმის მანქანის ძრავის ხმა გზის მოსახვევში, მიუხედავად იმისა, რომ მანქანა არ გვინახავს, რადგან ის გადაკეტილია მაღალი შენობით მოსახვევის კიდეზე. - ხმის ტალღების გამოცდილების კომბინაცია (ჩარევა)
ხმის ტალღები განიცდიან ტალღების კომბინაციის ან ჩარევის სიმპტომებს, რომლებიც შეიძლება დაიყოს ორად, კერძოდ, სამშენებლო ჩარევა ან ხმის გაძლიერება და დესტრუქციული ჩარევა ან ხმის შესუსტება. მაგალითად, როდესაც ერთნაირი ან თითქმის ერთნაირი სიხშირის და ამპლიტუდის მქონე ორ დინამიკს შორის ვართ, მონაცვლეობით გვესმის ხმამაღალი და სუსტი ხმები. - ხმის ტალღები განიცდიან ხმის გავრცელებას
ორი ხმის ტალღით გამოწვეულმა ჩარევამ შეიძლება გამოიწვიოს ხმის გავრცელების მოვლენები, კერძოდ, ხმის გაძლიერება და შესუსტება. ეს ხდება ორი ტალღის სუპერპოზიციის გამო, რომლებსაც აქვთ ოდნავ განსხვავებული სიხშირე და ვრცელდება იმავე მიმართულებით. თუ ორი ხმოვანი ტალღა ერთდროულად გავრცელდება, მაშინ ისინი გამოიმუშავებენ უძლიერეს ხმას, როდესაც ორივე ფაზა ერთნაირია. თუ ორი ვიბრაცია საპირისპირო ფაზაშია, წარმოიქმნება ყველაზე სუსტი ხმა.
ასევე წაიკითხეთ სტატიები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს: "ინტენსივობის" განმარტება და (ხმის ტალღების გამოყენება)
2. სინათლის ტალღების თვისებები
- სინათლის ტალღები განიცდის ჩარევას
სინათლის ტალღებს, ისევე როგორც ხმის ტალღებს, შეუძლიათ ხელი შეუშალონ. სინათლის ჩარევის მისაღებად საჭიროა თანმიმდევრული სინათლის წყარო, კერძოდ სინათლის წყარო, რომელსაც აქვს იგივე სიხშირე და ფიქსირებული ფაზის სხვაობა. თანმიმდევრული სინათლის წყაროები შეიძლება დაფიქსირდეს იანგისა და ფრესნელის მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტებიდან. სინათლის ჩარევამ შეიძლება გამოიწვიოს მუქი სინათლის ნიმუშები. ბნელი შაბლონები წარმოიქმნება დესტრუქციული ჩარევით (ერთმანეთის შესუსტება) ორი ტალღის შერწყმის გამო, რომლებსაც აქვთ საპირისპირო ფაზები. ნათელი ნიმუში წარმოიქმნება სამშენებლო ჩარევის შედეგად (ურთიერთგაძლიერება) ორი ტალღის კომბინაციის გამო, რომლებსაც აქვთ იგივე ფაზა. - სინათლის ტალღები განიცდის დიფრაქციას
ტალღის დიფრაქცია არის ტალღის დახრის პროცესი, რომელიც გამოწვეულია ბარიერის არსებობით უფსკრულის ან კუთხის ბარიერის სახით, რომელიც ბლოკავს ტალღის ფრონტის ნაწილს. სინათლის დიფრაქცია ასევე ხდება ცალკეულ ვიწრო ჭრილებში, ერთმანეთის პარალელურად, იმავე მანძილზე. რაც უფრო ვიწროა უფსკრული დიფრაქციული ბადე, მით მეტია უფსკრული ბადეში. რაც უფრო მკვეთრია ეკრანზე წარმოქმნილი დიფრაქციის ნიმუში. მაქსიმალური დიფრაქცია ხდება მაშინ, როდესაც ეკრანზე ნათელი ხაზები გამოჩნდება. დიფრაქციის ნიმუში, რომელიც ასევე ჩამოყალიბებულია მრგვალი ჭრილით, შედგება ცენტრალური ნათელი ფორმისგან, რომელიც გარშემორტყმულია მსუბუქი და მუქი რგოლებით. - სინათლის ტალღები განიცდიან პოლარიზაციას
პოლარიზაცია არის ტალღის ვიბრაციის მიმართულების ფილტრაციის პროცესი. ვიბრაციის მიმართულების ფილტრაციის ამ ხელსაწყოს პოლაროიდი ეწოდება. ერთი მაგალითია კრისტალები. პოლარიზაცია ასევე გვხვდება ანარეკლსა და რეფრაქციაში და ორმაგ რეფრაქციაში. ნაწილაკების მიერ სინათლის შთანთქმას და ასახვას გაფანტვა ეწოდება. თუ არაპოლარიზებული სინათლე შემოდის საშუალო (გაზში), გაფანტული შუქი შეიძლება იყოს ნაწილობრივ ან მთლიანად პოლარიზებული. პოლარიზაციის მიმართულება ისეთია, რომ იგი პერპენდიკულარულია იმ სიბრტყის მიმართ, რომელიც წარმოიქმნება შემხვედრი სინათლის ხაზით და მხედველობის ხაზით.
3. ელექტრომაგნიტური ტალღების თვისებები
- ცვლილებები ელექტრულ და მაგნიტურ ველში ერთდროულად ხდება.
- ელექტრული ველის და მაგნიტური ველის მიმართულებები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია.
- ელექტრული და მაგნიტური ველის სიძლიერე ერთმანეთის პირდაპირპროპორციულია, კერძოდ, E = c კავშირის მიხედვით. ბ.
- ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების მიმართულება ყოველთვის პერპენდიკულარულია ელექტრული ველისა და მაგნიტური ველის მიმართულებაზე.
- ელექტრომაგნიტური ტალღები შეიძლება გავრცელდეს ვაკუუმში.
- ელექტრომაგნიტური ტალღები ვრცელდება ისეთი სიჩქარით, რომელიც დამოკიდებულია მხოლოდ გარემოს ელექტრულ და მაგნიტურ თვისებებზე.
- ვაკუუმში ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარე არის ზოგადი მუდმივი და მისი მნიშვნელობა = 3 x 108 მ/წმ.
- ელექტრომაგნიტური ტალღები განივი ტალღებია.
- ელექტრომაგნიტურ ტალღებს შეუძლია განიცადოს ასახვის, რეფრაქციის, პოლარიზაციის, ჩარევის და დიფრაქციის (მოხრის) პროცესები.
ტალღების სახეები
ქვემოთ მოცემულია ტალღების რამდენიმე ტიპი, რომელიც შედგება:
1. მედიუმზე დაყრდნობით
- მექანიკური ტალღები, არის ტალღა, რომელიც გავრცელებისას მოითხოვს გარემოს, რომელიც არხებს ენერგიას ტალღის გავრცელების პროცესისთვის. ხმა არის მექანიკური ტალღის მაგალითი, რომელიც ვრცელდება სივრცეში ჰაერის წნევის ცვლილებებით (ჰაერის მოლეკულების სიმკვრივე).
- ელექტრომაგნიტური ტალღა, კერძოდ, ტალღები, რომლებსაც შეუძლიათ გავრცელება მაშინაც კი, თუ არ არსებობს საშუალო. ელექტრომაგნიტური ენერგია ვრცელდება ტალღებში რამდენიმე მახასიათებლით, რომელთა გაზომვაც შესაძლებელია, კერძოდ: ტალღის სიგრძე, სიხშირე, ამპლიტუდა და სიჩქარე.
ელექტრომაგნიტური ტალღების წყაროებია:
- ელექტრული რხევები
- მზის სხივები წარმოქმნის ინფრაწითელ სხივებს
- ვერცხლისწყლის ნათურები, რომლებიც წარმოქმნიან ულტრაიისფერს
- ელექტრონების სროლა ვაკუუმურ მილში ლითონის ჩიპზე წარმოქმნის რენტგენის სხივებს (გამოიყენება რენტგენის სხივებისთვის) და არასტაბილური ატომური ბირთვები წარმოქმნის გამა სხივებს.
ელექტრომაგნიტური ტალღების მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში შემდეგია:
- რადიო ტალღა
- მიკროტალღები
- ინფრაწითელი სხივები
- ულტრაიისფერი შუქი
- Ხილული სინათლე
- რენტგენი და
- გამა სხივები
ასევე წაიკითხეთ სტატიები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს: "ულტრაბგერითი ხმის ტალღები" ზღუდავს ადამიანის სმენას და (რეფლექსიის სარგებელი ყოველდღიურ ცხოვრებაში)
2. გავრცელებისა და ვიბრაციის მიმართულებიდან გამომდინარე
Შედგება:
- განივი ტალღები
კერძოდ ტალღები, რომელთა გავრცელების მიმართულება პერპენდიკულარულია ვიბრაციის მიმართულებაზე. განივი ტალღის მაგალითია სიმებიანი ტალღა. როდესაც თოკს მაღლა და ქვევით ვამოძრავებთ, ჩანს, რომ თოკი მოძრაობს ზევით-ქვევით ტალღის მოძრაობის მიმართულების პერპენდიკულარული მიმართულებით.
ტალღის უმაღლესი წერტილი ე.წ პიკი ხოლო ყველაზე დაბალი წერტილი ეწოდებახეობა. Დიაპაზონი არის მწვერვალის მაქსიმალური სიმაღლე ან ხეობის მაქსიმალური სიღრმე, რომელიც იზომება წონასწორული პოზიციიდან. მანძილი ტალღის ორი თანაბარი და თანმიმდევრული წერტილიდან ტალღის სიგრძეს უწოდებენ(სახელწოდებით ლამბდა - ბერძნული ასო). ტალღის სიგრძე ასევე შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც მანძილი მწვერვალიდან მწვერვალამდე ან მანძილით ხეობიდან ველამდე.
- გრძივი ტალღები
კერძოდ ტალღები, რომელთა გავრცელების მიმართულება ვიბრაციის მიმართულების პარალელურია (მაგალითად, სლინკი ტალღები). ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება ვიბრაციულ სლინკში, სიმკვრივისა და დაძაბულობის სახით არის იმავე მიმართულებით, როგორც სლინკის სიგრძე. მანძილი ორ მიმდებარე სიმკვრივეს ან ორ მიმდებარე შტამებს შორის ეწოდება ერთი ტალღა.
Სერიები შეხვედრა და დაძაბულობა მრავლდება გაზაფხულის გასწვრივ. Შეხვედრა არის ის ადგილი, სადაც ზამბარის ხვეულები ერთმანეთს უახლოვდება, ხოლო დაძაბულობა არის ადგილი, სადაც ზამბარის ხვეულები ერთმანეთისგან მოშორებითაა. თუ განივი ტალღებს აქვს მწვერვალებისა და ხეობების ნიმუში, მაშინ გრძივი ტალღები შედგება სიმკვრივისა და დაძაბულობის ნიმუშისგან. ტალღის სიგრძე არის მანძილი თანმიმდევრულ სიმკვრივესა ან თანმიმდევრულ შტამებს შორის. აქ იგულისხმება მანძილი სიმკვრივის ან დაძაბვის ორი იდენტური და თანმიმდევრული წერტილიდან.
ტალღის სიმპტომები
ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ტალღის სიმპტომი, რომელიც შედგება:
- ანარეკლი
ღონისძიებებზე ტალღის ასახვა მოქმედებს ტალღის ასახვის კანონი, კერძოდ, არეკვლის კუთხე იგივეა, რაც დაცემის კუთხე. ეს ნიშნავს, რომ როდესაც დაცემის ტალღის სხივი ქმნის კუთხეს θ ნორმალურ ხაზთან (ხაზი ამრეკლავ ზედაპირზე პერპენდიკულარული), მაშინ არეკლილი სხივი შექმნის θ კუთხეს ნორმალურ ხაზთან.
- ტალღის რეფრაქცია
ტალღის რეფრაქცია (რეფრაქცია) არის ტალღის ფრონტის მიმართულების გადახრა, როდესაც ის შედის ერთი საშუალოდან მეორეში. ზოგჯერ რეფრაქცია და ასახვა ხდება ერთდროულად. როდესაც შემომავალი ტალღები მოხვდება სხვა გარემოში, ტალღების ნაწილი აირეკლება, ზოგი კი გადაიცემა ან გარდაიქმნება. გარდატეხა ხდება იმის გამო, რომ ტალღებს განსხვავებული სიჩქარე აქვთ სხვადასხვა მედიაში.
- ჩარევა
ტალღის ჩარევა არის ტალღების შერწყმა ან სუპერპოზიცია, როდესაც ორი ან მეტი ტალღა ერთსა და იმავე დროს ერთსა და იმავე ადგილზე მოდის. ორი ტალღის ჩარევას შეუძლია წარმოქმნას ტალღები, რომელთა ამპლიტუდები აძლიერებენ ერთმანეთს (ინტერფერენცია მაქსიმალური) და ასევე შეუძლია წარმოქმნას ტალღები, რომელთა ამპლიტუდები ასუსტებენ ერთმანეთს (ინტერფერენცია მინიმალური).
- ტალღის დიფრაქცია
ტალღის დიფრაქცია არის ტალღის მოხრის მოვლენა, როდესაც ის გადის ვიწრო უფსკრულის ან ბარიერის გავლით.
იმავე გარემოში ტალღები ვრცელდება სწორი ხაზით. აქედან გამომდინარე, სწორი ტალღები გავრცელდება მთელ საშუალოზე პირდაპირი ტალღების სახითაც. ეს არ ვრცელდება, თუ მედიუმს ეძლევა ბარიერი ან დაბრკოლება უფსკრულის სახით. სწორი უფსკრული ზომისთვის, შემომავალი ტალღა შეიძლება დაიღუნოს უფსკრულის გავლის შემდეგ. ბარიერის არსებობით გამოწვეული ტალღის მოხრა უფსკრულის სახით ეწოდება ტალღის დიფრაქცია.
ასევე წაიკითხეთ სტატიები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს: "სტეგანოგრაფიის" განმარტება & (პრინციპები - კრიტერიუმები - ასპექტები - ტიპები)
თუ უფსკრული ბარიერი მოცემულია სიგანეზე, მაშინ დიფრაქცია არც ისე ნათლად ჩანს. ტალღის ფრონტი, რომელიც გადის უფსკრულიდან, მხოლოდ იხრება უფსკრულის კიდეზე, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 9 ქვემოთ. თუ უფსკრული ბარიერი ვიწროა, ანუ ზომა ახლოს არის ტალღის სიგრძის ბრძანებასთან, მაშინ ტალღის დიფრაქცია ძალიან აშკარაა.
ტალღების და ხმის ტალღების გამოყენების მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში
ქვემოთ მოცემულია ტალღების და ხმის ტალღების გამოყენების რამდენიმე მაგალითი ყოველდღიურ ცხოვრებაში, რომელიც შედგება:
- რადიო
რადიო ენერგია არის ელექტრომაგნიტური ენერგიის ყველაზე დაბალი დონის ფორმა, რომლის ტალღის სიგრძე მერყეობს ათასობით კილომეტრიდან ერთ მეტრზე ნაკლებამდე. ყველაზე გავრცელებული გამოყენებაა კომუნიკაციები, კოსმოსური კვლევისა და სარადარო სისტემებისთვის. რადარი სასარგებლოა ამინდის შაბლონების, ქარიშხლების შესასწავლად, დედამიწის ზედაპირის 3D რუქების შესაქმნელად, ნალექის გასაზომად, ყინულის მოძრაობის პოლარულ რეგიონებში და გარემოს მონიტორინგისთვის. რადარის ტალღის სიგრძე 0,8-100 სმ-მდეა.
- მიკროტალღური
მიკროტალღური გამოსხივების ტალღის სიგრძე მერყეობს 0,3 – 300 სმ. მისი გამოყენება ძირითადად კომუნიკაციისა და ინფორმაციის გაგზავნის სფეროებშია ღია სივრცეებში, სამზარეულოსა და აქტიური PJ სისტემებით. აქტიურ PJ სისტემაში მიკროტალღური იმპულსები ისროლება სამიზნეზე და ანარეკლები იზომება სამიზნის მახასიათებლების შესასწავლად. აპლიკაციის მაგალითია ტროპიკული წვიმის საზომი მისიის (TRMM) მიკროტალღური გამოსახულება (TMI), რომელიც ზომავს მიკროტალღურ გამოსხივებას. გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური სპექტრიდან დედამიწის ატმოსფეროს ელექტრომაგნიტური ენერგია აორთქლების, ღრუბლებში წყლის შემცველობისა და ინტენსივობის გასაზომად Წვიმა.
- ინფრაწითელი
ჯანმრთელობის მდგომარეობის დიაგნოსტირება შესაძლებელია ორგანიზმიდან ინფრაწითელი ემისიების გამოკვლევით. სპეციალური ინფრაწითელი ფოტოები, სახელწოდებით თერმოგრამები, გამოიყენება სისხლის მიმოქცევის პრობლემების, ართრიტისა და კიბოს გამოსავლენად. ინფრაწითელი გამოსხივება ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქურდობის სიგნალიზაციაში. ქურდი მისი ცოდნის გარეშე დაბლოკავს შუქს და დამალავს სიგნალიზაციას. დისტანციური მართვის პულტი ტელევიზორთან ურთიერთობს ინფრაწითელი გამოსხივების მეშვეობით, რომელიც წარმოიქმნება LED-ით (Light Emitting). დიოდი ) შეიცავს მოწყობილობას, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია ტელევიზორის დისტანციურად ჩართვა დისტანციური მართვის გამოყენებით აკონტროლებს.
- ულტრაიისფერი
ულტრაიისფერი გამოსხივება საჭიროა მცენარის ასიმილაციისთვის და შეუძლია კანის დაავადებების მიკრობების მოკვლა.
- რენტგენი
რენტგენი ჩვეულებრივ გამოიყენება სამედიცინო სფეროში სხეულში ძვლების პოზიციის გადასაღებად, განსაკუთრებით გატეხილი ძვლების დასადგენად. თუმცა, ფრთხილად უნდა იყოთ რენტგენის გამოყენებისას, რადგან ადამიანის ქსოვილის უჯრედები შეიძლება დაზიანდეს რენტგენის ხანგრძლივი გამოყენების გამო.
- Მუსიკალური ინსტრუმენტი
ისეთ მუსიკალურ ინსტრუმენტებში, როგორიცაა გიტარა, ხმის წყაროს წარმოქმნის ვიბრაციული ობიექტები, კერძოდ სიმები. თუ სტრიქონი დიდი ამპლიტუდითაა ამოღებული (გადახრა), წარმოქმნილი ხმა უფრო ხმამაღალი იქნება. ხოლო თუ სიმის დაჭიმულობა დაიჭიმა, ხმა უფრო მაღალი იქნება. ასევე დასარტყამები და სხვა მუსიკალური ინსტრუმენტები. ხმა წარმოიქმნება ხმის წყაროს ვიბრაციის გამო.
- ბრმა სათვალე
აღჭურვილია ულტრაბგერითი გაგზავნისა და მიღების მოწყობილობით, რომელიც იყენებს ულტრაბგერით გაგზავნას და მიღებას.
- ოკეანის სიღრმის გაზომვა
- სამედიცინო აღჭურვილობა
ულტრაბგერითი გამოკვლევის დროს (ულტრაბგერა). Როგორც მაგალითი, ულტრაბგერითი სკანირება კეთდება გადაადგილებით ზონდები ორსული დედის კუჭის კანის გარშემო მონიტორის ეკრანზე გამოჩნდება ნაყოფის გამოსახულება. ნაყოფის სურათებზე დაკვირვებით ექიმებს შეუძლიათ ნაყოფის ზრდის, განვითარებისა და ჯანმრთელობის მონიტორინგი. რენტგენოლოგიური გამოკვლევებისგან განსხვავებით, ულტრაბგერითი გამოკვლევა უსაფრთხოა (არ არის რისკი), როგორც დედისთვის, ასევე ნაყოფისთვის, რადგან ულტრაბგერითი ინსპექტირება ან ტესტირება არ აზიანებს მასალას, რომლის მეშვეობითაც ის გადის, ამიტომ მას ულტრაბგერითი ტესტირება ეწოდება. უვნებელია (არა დესტრუქციული ტესტირება, შემოკლებით NDT).
ულტრაბგერითი სკანირების ტექნიკა ასევე გამოიყენება ღვიძლის (არსებობს თუ არა ჩვენებები ღვიძლის კიბოს შესახებ თუ არა) და თავის ტვინის შესამოწმებლად. მოწყობილობის წარმოებაულტრაბგერა ტვინის დაზიანებული ქსოვილის ამოღება თავის ტვინის ოპერაციის გარეშე. „ამ გზით პაციენტებს არ სჭირდებათ თავის ტვინის მაღალი რისკის ოპერაცია. დაზიანებული ტვინის ქსოვილის მოცილება შეიძლება გაკეთდეს სკალპის მოჭრისა და შეკერვის ან თავის ქალას პერფორაციის გარეშე.
ტალღის კითხვის მაგალითი
მავთულზე გავრცელებული მოძრავი ტალღა შეიძლება გამოიხატოს როგორც: y = 2 sin π (100t-4x) y სმ-ში, x m-ში და t წამებში. თუ მავთული დამზადებულია მასალისგან, რომლის მასის სიმკვრივე ერთეულზე 20 გ/სმ-ია, მაშინ მავთულში დაძაბულობა არის...
დისკუსია:
100π = ω
100π = 2πf
50 Hz = f
4π = კ
4π = 2π/λ
2 = λ
V სტრიქონი = λ * f
v = 2*50
v = 100
v = √(μ/f)
100 = √(20/f)
10000 = 20 / ვ
F = 0.002 ნ
ბიბლიოგრაფია:
- ბეიზერი, არტურ. 1999. თანამედროვე ფიზიკის ცნებები (თარგმანი). ჯაკარტა: ერლანგა.
- Budikase, E, et al, 1987 წ. ფიზიკა SMU-სთვის. ჯაკარტა: განათლებისა და კულტურის დეპარტამენტი.
ამაზეა საუბარი ტალღის ფორმულა – განმარტება, განტოლებები, მახასიათებლები, თვისებები, ტიპები, სიმპტომები და კითხვების მაგალითები ვიმედოვნებთ, რომ ეს მიმოხილვა გაზრდის თქვენს ინტუიციას და ცოდნას, დიდი მადლობა სტუმრობისთვის. 🙂 🙂 🙂