Vågformel – definition, ekvationer, egenskaper, egenskaper, typer, symtom och exempelfrågor
I denna moderna tid har teknik blivit viktig. Tekniken kan underlätta arbetet och förkorta faktiska avstånd på tusentals mil, till exempel genom att använda telefonen. En av de viktiga sakerna som stödjer teknikens existens är medlen, till exempel energi eller vågor som medium.
Många elektroniska föremål utnyttjar vågornas egenskaper, till exempel naturen hos vågor som kan fortplanta sig Människor använder vakuum för att göra glödlampor där utrymmet inuti glödlampan är utrymme tömma.
Det finns många elektroniska enheter runt omkring oss vars teknik använder vågor, men de flesta av oss känner inte till och förstår dem helt. Och vi kommer att diskutera användningen av vågor och ljudvågor i vardagen mer specifikt i nästa kapitel.
Läs även artiklar som kan vara relaterade: Elektromagnetisk våg
Förstå vågor
Vinka är en fortplantande vibration, i sin utbredning bär vågen energi. Med andra ord är vågor vibrationer som fortplantar sig och själva vibrationerna är källan till vågorna. Så, vågor är vibrationer som fortplantar sig och rörliga vågor kommer att fortplanta sig
energi (kraft). Vågor kan också tolkas som en form av vibration som fortplantar sig i ett medium.I vågor är det vågen som fortplantar sig, inte mellanmediet. Längden på en våg kan ses genom att beräkna avståndet mellan dalar och kullar (tvärvågor) eller beräkna avståndet mellan en densitet och ett gap (längdvågor). Vågens utbredningshastighet är den sträcka som vågen tillryggalägger på en sekund.
Våg ekvation
Information:
A = amplitud
k = vågnummer (vågkonstant)
ω = vinkelhastighet
y = vågavvikelse (m)
v = vågutbredningshastighet (m/s)
a = Vågacceleration (m/s²)
Vågformel
Bestämma frekvens, period och våglängd
Vågbrytning
Läs även artiklar som kan vara relaterade: Förstå teleskop
Vågegenskaper
Följande är flera egenskaper hos vågor, bestående av:
- Kan reflekteras eller speglas
Du är bekant med denna vågreflektionshändelse när du studerar geometrisk optik. I klass x gäller i detta fall reflektionslagen enligt Snellius. - Kan brytas (brytning)
Brytning kan uppstå när vågor passerar genom två olika medier. - Kan böjas (diffraktion)
Diffraktion (böjning) uppstår när vågor passerar genom ett smalt gap. - Kan kombineras eller kombineras (interferens)
Våginterferens uppstår när två vågor går samman (kombinerar) för att producera ett maximalt och minimalt interferensmönster. - Kan polariseras (polarisering)
Polarisering är den händelse att en del av eller hela riktningen av vågvibrationer absorberas. Denna polarisationshändelse inträffar endast i tvärgående vågor. - Kan sönderdelas (dispersion)
Varför är himlen blå?? Detta beror på att solljus upplever dispersionssymptom. Solljuset du ser är vitt, men det består faktiskt av röda, orange, gula, gröna, blå, indigo och violetta strålar. Detta händer när himlen ser blå ut när du tittar på en vit whiteboard, vilket betyder att alla färgpigment reflekteras i våra ögon.
Vågegenskaper
Följande är flera egenskaper hos vågor, bestående av:
1. Egenskaper för ljudvågor
- Ljudvågor kräver ett medium för att fortplanta sig
Eftersom ljudvågor är mekaniska vågor kräver ljud ett medium för att fortplanta sig. Detta kan bevisas när två astronauter är långt från jorden och atmosfären i planet är tom luft kan astronauten inte ha en direkt konversation utan använder sig av kommunikationsverktyg som t.ex telefon. Trots att de två astronauterna var i samma plan. Ett mediums förmåga att vibrera partiklar varierar, det finns till och med medier som kan dämpa ljud, till exempel vatten. - Ljudvågor upplever reflektion (reflektion)
En av vågornas egenskaper är att de reflekteras, så ljudvågor kan också uppleva detta.Lagen för vågreflektion: infallsvinkel = reflektionsvinkel gäller även för ljudvågor. Det kan bevisas att reflektion av ljud i ett slutet utrymme kan orsaka ekon. Det vill säga att en del av det reflekterade ljudet sammanfaller med originalljudet så att originalljudet låter otydligt. För att undvika ekon i biografer, studior, radio, tv och konserthus musik, väggarna är täckta med ett ljuddämpande ämne som vanligtvis är tillverkat av ull, bomull, glas, gummi eller järn. - Sound Waves Experience Refraction (Refraktion)
En av egenskaperna hos vågor är att de upplever brytning. Brytningshändelser i vardagen, till exempel på natten är ljudet av åska högre än på dagen. Detta beror på att luften i de övre lagren under dagen är svalare än i de nedre. Eftersom ljudets hastighet vid kalla temperaturer är lägre än vid varma temperaturer, är ljudets hastighet i luftlager Toppskiktet är mindre än bottenskiktet, vilket resulterar i att toppskiktsmediet är tätare än skiktmediet lägre. Motsatsen händer på natten. Så under dagen fortplantar sig ljudet av blixtar från det övre luftlagret till det nedre luftlagret. Om det inkommande ljudet rör sig vertikalt nedåt, på natten, är ljudets utbredningsriktning förspänd närmare normallinjen. Det är bäst att under dagen bryts ljudets utbredningsriktning bort från den normala linjen. I enlighet med lagen om vågbrytning kommer vågor som kommer från ett mindre tätt medium till ett tätare medium att brytas närmare normallinjen eller vice versa. - Ljudvågsupplevelse böjning (diffraktion)
Ljudvågor upplever diffraktion mycket lätt eftersom ljudvågor i luft har våglängder i intervallet från centimeter till flera meter. Diffraktion är böjning av vågor när de passerar genom ett gap, storleken på gapet är i storleksordningen av våglängden. Som vi vet är längre vågor lättare att diffraktera. Diffraktionshändelser inträffar till exempel när vi kan höra ljudet av en bilmotor i en vägkrök trots att vi inte har sett bilen eftersom den är blockerad av en hög byggnad i kanten av kurvan. - Ljudvågsupplevelsekombination (interferens)
Ljudvågor upplever symtom på vågkombinationer eller störningar som kan delas upp i två, nämligen konstruktionsstörningar eller ljudförstärkande och destruktiva störningar eller ljudförsvagning. Till exempel, när vi är mellan två högtalare med samma eller nästan samma frekvens och amplitud kommer vi att höra höga och svaga ljud omväxlande. - Ljudvågor Upplev ljudpropagation
Störningen som orsakas av två ljudvågor kan orsaka ljudutbredningshändelser, nämligen ljudförstärkning och försvagning. Detta sker på grund av överlagringen av två vågor som har något olika frekvenser och fortplantar sig i samma riktning. Om de två ljudvågorna utbreder sig samtidigt kommer de att producera det starkaste ljudet när båda faserna är samma. Om de två vibrationerna är i motsatt fas kommer det svagaste ljudet att produceras.
Läs även artiklar som kan vara relaterade: "Intensitet" Definition & (tillämpning av ljudvågor)
2. Egenskaper för ljusvågor
- Ljusvågor upplever störningar
Ljusvågor, som ljudvågor, kan störa. För att få ljusstörningar behövs en koherent ljuskälla, nämligen en ljuskälla som har samma frekvens och fast fasskillnad. Koherenta ljuskällor kan observeras från experiment utförda av Young och Fresnell. Ljusstörningar kan ge mörka ljusmönster. Mörka mönster är resultatet av destruktiv interferens (dämpar varandra) på grund av sammanslagning av två vågor som har motsatta faser. Det ljusa mönstret är ett resultat av konstruktionsstörningar (ömsesidig förstärkning) på grund av kombinationen av två vågor som har samma fas. - Ljusvågor upplever diffraktion
Vågdiffraktion är processen för vågböjning som orsakas av närvaron av en barriär i form av ett gap eller hörnbarriär som blockerar en del av vågfronten. Ljusdiffraktion sker också i separata smala slitsar parallella med varandra på samma avstånd. Ju smalare gapet kallas diffraktionsgitter, desto fler luckor finns det i ett gitter. Ju skarpare diffraktionsmönstret produceras på skärmen. Maximal difarfraktion uppstår när ljusa linjer visas på skärmen. Diffraktionsmönstret som också bildas av en rund slits består av en central ljus form omgiven av ljusa och mörka ringar. - Ljusvågor upplever polarisering
Polarisering är processen att filtrera vibrationsriktningen för en våg. Detta verktyg för att filtrera vibrationsriktningen kallas Polaroid. Ett exempel är kristaller. Polarisering finns också i reflektion och brytning och i dubbel brytning. Absorption och reflektion av ljus av partiklar kallas spridning. Om opolariserat ljus kommer in i ett medium (gas) kan det spridda ljuset vara delvis eller helt polariserat. Polarisationsriktningen är sådan att den är vinkelrät mot planet som bildas av linjen för infallande ljus och siktlinjen.
3. Egenskaper hos elektromagnetiska vågor
- Förändringar i det elektriska fältet och magnetfältet sker samtidigt.
- Riktningarna för det elektriska fältet och magnetfältet är vinkelräta mot varandra.
- De elektriska och magnetiska fältstyrkorna är direkt proportionella mot varandra, nämligen enligt förhållandet E = c. B.
- Utbredningsriktningen för elektromagnetiska vågor är alltid vinkelrät mot riktningen för det elektriska fältet och magnetfältet.
- Elektromagnetiska vågor kan fortplanta sig i ett vakuum.
- Elektromagnetiska vågor utbreder sig med en hastighet som endast beror på mediets elektriska och magnetiska egenskaper.
- Utbredningshastigheten för elektromagnetiska vågor i vakuum är en generell konstant och dess värde är = 3 x 108 m/s.
- Elektromagnetiska vågor är tvärgående vågor.
- Elektromagnetiska vågor kan uppleva processer av reflektion, refraktion, polarisation, interferens och diffraktion (böjning).
Typer av vågor
Följande är flera typer av vågor, bestående av:
1. Baserat på Medium
- Mekaniska vågor, är en våg som i sin utbredning kräver ett medium som kanaliserar energi för utbredningsprocessen av en våg. Ljud är ett exempel på en mekanisk våg som fortplantar sig genom förändringar i lufttrycket i rymden (luftmolekylernas täthet).
- Elektromagnetisk våg, nämligen vågor som kan fortplanta sig även om det inte finns något medium. Elektromagnetisk energi fortplantar sig i vågor med flera egenskaper som kan mätas, nämligen: våglängd, frekvens, amplitud och hastighet.
Källor för elektromagnetiska vågor är följande:
- Elektriska svängningar
- Solljus producerar infraröda strålar
- Kvicksilverlampor som producerar ultraviolett
- Skjutningen av elektroner i ett vakuumrör mot ett metallchip producerar röntgenstrålar (används för röntgenstrålar) och instabila atomkärnor producerar gammastrålar.
Exempel på elektronmagnetiska vågor i vardagen är följande:
- Radiovåg
- Mikrovågsugnar
- Infraröda strålar
- Ultraviolett ljus
- Synligt ljus
- Röntgen och
- Gammastrålar
Läs även artiklar som kan vara relaterade: "Ultrasonic Sound Waves" begränsar mänsklig hörsel och (fördelar med reflektion i vardagen)
2. Baserat på utbredningsriktningen och vibrationen
Består av:
- Tvärgående vågor
nämligen vågor vars utbredningsriktning är vinkelrät mot vibrationsriktningen. Ett exempel på en tvärvåg är en strängvåg. När vi flyttar repet upp och ner verkar det som att repet rör sig upp och ner i en riktning som är vinkelrät mot vågrörelsens riktning.
Den högsta punkten på vågen kallas topp medan den lägsta punkten kallasdal. Amplitud är den maximala höjden av en topp eller maximala djupet av en dal, mätt från jämviktspositionen. Avståndet från två lika stora och på varandra följande punkter på en våg kallas våglängd(kallas lambda – grekisk bokstav). Våglängd kan också ses som avståndet från topp till topp eller avstånd från dal till dal.
- Längsgående vågor
nämligen vågor vars utbredningsriktning är parallell med vibrationsriktningen (till exempel slinky vågor). Vågorna som uppstår i den vibrerande slinkin är i samma riktning som slinkis längd i form av densitet och töjning. Avståndet mellan två intilliggande densiteter eller två intilliggande stammar kallas en våg.
En serie möte Och anstränga fortplantar sig längs våren. Möte är området där fjäderspolarna närmar sig varandra, medan anstränga är området där fjäderspolarna är vända bort från varandra. Om tvärgående vågor har ett mönster av toppar och dalar, så består longitudinella vågor av ett mönster av densitet och töjning. Våglängd är avståndet mellan successiva densiteter eller successiva töjningar. Vad som avses här är avståndet från två identiska och på varandra följande punkter med täthet eller töjning.
Vågsymtom
Följande är flera vågsymtom, bestående av:
- Reflexion
På evenemang vågreflektion Lagen för vågreflektion kommer att gälla, nämligen reflektionsvinkeln är densamma som infallsvinkeln. Detta betyder att när den infallande vågstrålen bildar en vinkel θ med normallinjen (en linje vinkelrät mot den reflekterande ytan), så kommer den reflekterade strålen att bilda en vinkel θ med normallinjen.
- Vågbrytning
Vågbrytning (brytning) är avböjningen av riktningen för en vågfront när den kommer in från ett medium till ett annat. Ibland sker brytning och reflektion samtidigt. När inkommande vågor träffar ett annat medium kommer en del av vågorna att reflekteras och andra kommer att överföras eller bryts. Refraktion uppstår eftersom vågor har olika hastighet i olika medier.
- Interferens
Vågstörningar är sammansmältning eller överlagring av vågor när två eller flera vågor anländer till samma plats samtidigt. Interferensen av två vågor kan producera vågor vars amplituder förstärker varandra (interferens maximum) och kan även producera vågor vars amplituder dämpar varandra (interferens minimum).
- Vågdiffraktion
Vågdiffraktion är händelsen av en våg böjning när den passerar genom ett smalt gap eller barriär.
I samma medium utbreder sig vågor i en rak linje. Därför kommer raka vågor att utbreda sig genom hela mediet i form av raka vågor också. Detta gäller inte om mediet ges en barriär eller ett hinder i form av en lucka. För rätt gapstorlek kan den inkommande vågen böjas efter att ha passerat genom gapet. Vågböjning orsakad av närvaron av en barriär i form av ett gap kallas vågdiffraktion.
Läs även artiklar som kan vara relaterade: "Steganografi" Definition & (Principer - Kriterier - Aspekter - Typer)
Om spaltbarriären ges av bredd är diffraktionen inte så tydligt synlig. Vågfronten som passerar genom gapet böjer sig endast vid kanten av gapet, som visas i figur 9 nedan. Om spaltbarriären är smal, det vill säga storleken är nära storleken på en våglängd, är vågdiffraktionen mycket uppenbar.
Exempel på tillämpning av vågor och ljudvågor i vardagen
Följande är flera exempel på tillämpningen av vågor och ljudvågor i vardagen, bestående av:
- Radio
Radioenergi är den lägsta nivån av elektromagnetisk energi, med våglängder som sträcker sig från tusentals kilometer till mindre än en meter. De vanligaste användningsområdena är kommunikation, för rymdforskning och radarsystem. Radar är användbar för att studera vädermönster, stormar, skapa 3D-kartor över jordens yta, mäta nederbörd, isrörelser i polarområden och övervaka miljön. Radarvåglängden sträcker sig från 0,8-100 cm.
- Mikrovågsugn
Våglängden för mikrovågsstrålning sträcker sig från 0,3 – 300 cm. Dess användning är främst inom områdena kommunikation och sändning av information genom öppna ytor, matlagning och aktiva PJ-system. I ett aktivt PJ-system avfyras mikrovågspulser mot ett mål och reflektionerna mäts för att studera målets egenskaper. Ett exempel på applikation är Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Microwave Imager (TMI), som mäter mikrovågsstrålning emitteras från det elektromagnetiska spektrumet Elektromagnetisk energi i jordens atmosfär för att mäta avdunstning, vatteninnehåll i moln och intensitet Regn.
- Infraröd
Hälsotillstånd kan diagnostiseras genom att undersöka infraröda utsläpp från kroppen. Särskilda infraröda foton som kallas termogram används för att upptäcka problem med blodcirkulationen, artrit och cancer. Infraröd strålning kan även användas i inbrottslarm. En tjuv utan hans vetskap kommer att blockera ljuset och dölja larmet. Fjärrkontrollen kommunicerar med TV: n via infraröd strålning som produceras av lysdioden (Light Emitting). Diod ) som finns i enheten, så att vi kan slå på TV: n på distans med fjärrkontrollen kontroller.
- Ultraviolett
UV-ljus behövs för växtassimilering och kan döda bakterier från hudsjukdomar.
- Röntgen
Röntgenstrålar används vanligtvis inom det medicinska området för att fotografera benens position i kroppen, särskilt för att fastställa brutna ben. Du måste dock vara försiktig när du använder röntgenstrålar eftersom mänskliga vävnadsceller kan skadas på grund av långvarig användning av röntgenstrålar.
- Musik instrument
I musikinstrument som gitarrer produceras ljudkällan av vibrerande föremål, nämligen strängar. Om strängen plockas med en stor amplitud (avvikelse) blir ljudet högre. Och om strängens spänning sträcks blir ljudet högre. Likaså med trummor och andra musikinstrument. Ljud uppstår eftersom ljudkällan vibreras.
- Blindglasögon
Utrustad med en ultraljudssändnings- och mottagningsenhet som använder ultraljudssändning och -mottagning.
- Mätning av havsdjup
- Medicinsk utrustning
vid ultraljudsundersökning (ultraljud). Som ett exempel, ultraljudsskanning göras genom att flytta sonder runt huden på en gravid mammas mage kommer en bild av ett foster att visas på skärmen. Genom att observera bilder av fostret kan läkare övervaka fostrets tillväxt, utveckling och hälsa. Till skillnad från röntgenundersökningar är ultraljudsundersökningar säkra (ingen risk), både för mamman och fostret p.g.a. Ultraljudsinspektion eller -testning skadar inte materialet det passerar igenom, så det kallas ultraljudstestning icke-skadlig (icke-förstörande provning, förkortat NDT).
Ultraljudsskanningstekniker används också för att undersöka levern (oavsett om det finns indikationer på levercancer eller inte) och hjärnan. Tillverkning av enhetultraljud att ta bort skadad hjärnvävnad utan att behöva utföra en hjärnoperation. "På detta sätt behöver patienterna inte genomgå en hjärnoperation med hög risk. Borttagning av skadad hjärnvävnad kan göras utan att behöva klippa och sy hårbotten eller perforera skallen.
Exempel på en vågfråga
En vandringsvåg som utbreder sig på en tråd kan uttryckas som: y = 2 sin π (100t-4x) med y i cm, x i m och t i sekunder. Om tråden är gjord av ett material med en massdensitet per längdenhet på 20 g/cm, så är spänningen i tråden...
Diskussion:
100π = ω
100π = 2πf
50 Hz = f
4π = k
4π = 2π/λ
2 = λ
V-sträng = λ * f
v = 2*50
v = 100
v = √(μ/f)
100 = √(20/f)
10 000 = 20/f
F = 0,002 N
Bibliografi:
- Beiser, Arthur. 1999. Concepts of Modern Physics (översättning). Jakarta: Erlangga.
- Budikase, E, et al, 1987. Fysik för SMU. Jakarta: Institutionen för utbildning och kultur.
Det är diskussionen angående Vågformel – definition, ekvationer, egenskaper, egenskaper, typer, symtom och exempelfrågor Förhoppningsvis kan denna recension öka din insikt och kunskap, tack så mycket för ditt besök. 🙂 🙂 🙂