Bølger

Description

Flashcards on Bølger, created by cylithera on 25/05/2015.
cylithera
Flashcards by cylithera, updated more than 1 year ago
cylithera
Created by cylithera over 10 years ago
3
1

Resource summary

Question Answer
Bølger Svinginger som brer seg. en bevegelse som forplanter seg. Hvis bølgen er udempet, er energi bevart Puls - forstyrring skjer kun en gang Reglemessig forstyrring - periodisk bølge siden partiklene har periodisk bevegelse Ingen partikelen er beveget bort fra sitt sted, kun i svinginger rundt. Kun energi som beveger seg. Tenk et barn som setter i gang svingning av et fjær med stoff på. Barn overfører energi til fjæret som sender energi til stoffet som begynner å bevege seg. Energi øker med amplitude.
Mekanisk og elektromagnetiske bølger Mekanisk bølger må ha et medium som vann eller luft (kalt og varm vann er to forskjellige medium). Elektromagnetisk bølger kan bevege seg gjennom vakuum
Tversbølge og langsbølge Transversale bølge og longitudnale bølge Overflåte bølger Tvers - partiklene beveger seg normal til bølge retning (opp og ned). Trenger bindinger mellom partiklene for å bevege seg (kun elektrisk og magnetisk felter som vibrerer og partiklene gjøre dem saktere) Langsbølge - partiklene beveger seg med bølge retning (fortetninger og fortynninger) hvor det er fortetningspul som beveger seg (partiklene krajser inntil hverandre) Overflåtebølger som vann er spesielt siden partiklene beveger seg neste i en sirkel
Graf av bølger Retninger er i X-retning med tid Y forteller oss utslag til enhver tid og amplitude er høyste/lavest punkt - bølge topper og bølgebunner. Jo høyere amplitude, jo mer energi har bølgen 0 på X er likevekt Vi ofte tegne langsbølger i det samme med fortetninger og fortynninger som bølgetopper og bølgebunner If the graf is of time, we don't know anything about wavelength. If we have a graph over how a tversbølge moves, the point at likevekt has the most speed and it is a tiny bit not moving at the top and bottom.
Periode vs frekvens Periode er svingetid - hvor lenge det tar for partikklen til å bevege seg gjennom hele "banen". hva mange sekunder per sving. Frekvens er antall svinger per sekund. Samme som 1/T og malt i s -1 /Hertz.
Bølgefart, bølgelengde og frekvens v = bølgelengde * frekvens Bølgelengde er distans mellom to punkter i samme fase som nabotopper. Samme fase betyr samme utsalg og samme retningen.
Sirkelbølger og rettlinjede bølger Alle bølger har en bølgefront som er en linje mellom punkter i samme fase. Retningen til fronter er normal til bølgeretning. Sirkelbølger, forstyrrelse i et punkt med fronter som er sirkeler Rettlinjede bølger - fronter er rette linjer.
Refleksjon av bølger Når en bølge treffer et hard overflåte er det reflekter slik at innfallsvinkel = refleksjonsvinkel. Den har samme bølgelengde, frekvens og fart - kun retningen som forandre
Brytning av bølger Brytning når en bølger går fra en medium til en annet. Normal - Går rett gjennom uten forandring i retningen men typiske forandringen i bølgelenge og fart (frekvens kommer fra kilde!) Ikke normal - forandring i bølgelengde, fart og retning. FST - fra fort til sakte, mot normal SFA - fra sakte til fort, fra normal Snells lov -- sin i /sin r = v1/v2 = bølgelengde 1/bølgelendge 2
Diffraksjon - Bøyning Bølger som sendes gjennom snvret åpninger spres i et bestemt mønstre (bøyes til sidene) etter bølgelengde Jo mindre åpning, jo mer bøy. Når åpningen er samme som bølgelengde, blir det halvsikler Skjer også rundt hjørner.
Konstruktiv og destruktiv overlagring Overlagringsprinsippet Når to bølger møter i samme medium vi får forsterkning og utslokking Veldig forskjellige for bølger enn for partiklene siden etterpå er dem helt like som før (som to football spiller er ikke) Overlagringsprinsippet - algebraic summen av begge utslag bestemmer resultatantutslag da de møter.
Interferens med to bølgekilde Veiforkjellen To-punkt interferens - to sirkulær bølger med samme frekvens og amplitude lager ståendebølge mønstre som er interferens med to bølgekilder Plasser med maksimal forsterkning og utslukking ligger langs linjer som alternerer - som starter med maksimum av 0.orden som er midt i mellom Vi kan teste hva skjer ved et tilfeldig punkt P med å finne forskellen mellom kilde 1 og P og kilde 2 og P. Om forskjellen er n*bølgelengde er det maksimal forsterkning, om det er n+1/2 * bølgelengde er det utslokkning. Topp and topp or bunn and bunn is maksimum -- not just top (5-3 or 5.5 - 3.5) Viktig for konserthall - bruker stoff i vegger som absorberer. Støyreduksjon teknologi lager en nye bølge som er 1/2 bølgelengde ut av fase.
Dopplereffekt Kilde av bølgen beveger seg i forhold til observatør. Skjer med alle bølger men vi kjenner best til lydbølger. Oppleves som Høyere frekvens og derfor pitch på vei mot og lavere på vei fra. Men frekvensen ikke forandrer!! MAKE SURE THE VELOCITY IS IN M/S Case 1 - Kilde stasjonær og observtør i bevegelse. Fortere fra, ingen lyd ellers f0 = v-v0/v * fs. f0< lavere enn fs, vs>0 (går fra kilde). fo høyere enn fs, vs<0 (går mot kilde) Case 2 - Kilde i bevegelse og observatør er stasjonær. f0 = v/v-vs * fs Om f0 er høyere enn fs, og vs > 0 -- kilder går mot. Om f0 laverer enn fs, vs<0 -- kilder går fra Case 3 -- begge beveger seg. vo>0 (o moves from s), vs>0, s moves toward o). if they are moving the same speed -- same frequency. f0 = v-vo/v-vs * fs
Sjøkkbølger Extension of case 2 in doppler effect fly som går fortere enn lyd - bryter lyd muren. Vi får sjokkbølge på bakken. Ikke akkurat når det gjøre det Forteningsbølger som hopper seg opp og lager høytrykk område. Det kommer ikke en og enn men all sammen - og rett etter er det veldig lav trykk og høy smell As vs gets close to v, the wavelegnth gets close to 0 (wavelength is v - vs/fs) Lots of wavetops and energy right in front of the nose. This requires a lot of energy from the plane to break the sound barrier.
Interferens med lys Light is stretched out when it passes through a small opening. When the opening is small enough, it looks like a line. With a double opening, we get interference .. a long center line and two progressively smaller lines on either side. Light must be coherent -- ikke i phase men samme "ut av fase" over tid. Ellers er det for vanskelig å se. We can use an interference formula because we can measure things like the distance from the sources to the screen, between the source, and the lines on the screen. n * wavelength = d sin omega for maksimal forsterkning og n+1/2 * wavelength = d sin omega for utslukkning Eksempler: farger i oljesøl og påfugl fjær.
Young's dobbelspålteforsøk Begynnelse av 1800 tallet. Først single slit og så dobbelt slit mot et skjerm. Beviss på bølgeteori for lys. Brukt til å finne ukjent bølgelengde. I dag bruker vi enten enklet åpningen med laser lys som er koherent eller vi bruker optiske gitter som har mange tusen åpninger per mm (gitterkonstant d) som forsterket mønstre på skjermen Gives us d*sin(n) = n*wavelength. We can find the omega but taking the tanget of the distance to the board and the distance between P0 and P1.
Resonans It isn't random when you hit a basketball or push a swing. Dersom en ytre påvirkning har samme frekvens som egenfrekvens, kan utslagene bli veldig store. Different building materials need to have different egenfrekvens!§
Spring demonstration When the spring is hanging at rest, there are no forces on it. We need to affect it -- more weight, slower oscillating, more stretch faster and stiffer feather, bigger K and faster swing Remember k * y = mg (Hooke's law for this situation) We find out that T = 2 pi sqrt m/k This will give us the springs egenfrekvens. If the spring is given a force with the same frequency, we add in energy to the system and it swings with a big amplitude. At the maximum, it is at rest so the kinetic energy is 0 an the potential energy is very big. Small movements lead to big results
Snells lov for vannbølger wavelength 1/wavelength 2 = v1/v2 = sin alpha 1/sin alpha2 For light then we know that n = c0/c = wavelength 0/wavelength = sin alpha 0 / sin alpha
Show full summary Hide full summary

Similar