Temat: Jak powstaje fala? Rodzaje fal.

Po lekcji potrafisz: opisać mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego; posługiwać się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali

PRZYKŁADY FAL FALA NA STADIONIE FALA NA FALOWNICY FALA NA MORZU FALA NA SZNURZE FALA NA WODZIE FALA AKUSTYCZNA

Mechanizm rozchodzenia się fali

Fala mechaniczna – to zaburzenie rozchodzące się w ośrodku materialnym (sprężystym) i przenoszące energię. Źródłem fali jest ciało drgające. Fala nie przenosi masy. Czoło fali Promień fali Źródło fali Powierzchnie falowe

Fale poprzeczne

Fale podłużne

Wielkości charakteryzujące falę A – amplituda fali l - długość fali

Prędkość rozchodzenia się fal Fala w pewnym momencie l Przesunięcie o długość fali Fala po czasie T

Prędkość fali Częstotliwość Długość fali

Zjawiska falowe Odbicie fali- fala ulega odbiciu od przeszkody i zmienia się kierunek jej rozchodzenia.

Załamanie fali- fala zmienia kierunek rozchodzenia się po przejściu do innego ośrodka.

Ugięcie fali- dyfrakcja jest to zjawisko wyraźnie widoczne, gdy szerokość szczeliny jest porównywalna z długością fali.

Nakładanie się fal- interferekcja jest to zjawisko, które wystąpi wówczas, gdy fala płaska napotyka przeszkodę z dwiema szczelinami. Powstają wówczas dwie fale koliste, które nakładają się na siebie.

ŹRÓDŁA DŹWIĘKÓW pobudzona do drgań struna gitary pobudzone do drgań struny głosowe pobudzone do drgań talerze i bębny perkusji 23

ROZCHODZĄCE SIĘ ZABURZENIE = PRZEKAZYWANIE DRGAŃ Meksykańska fala ze stadionów: Fala w ośrodku: 24

DŹWIĘK JEST FALĄ PODŁUŻNĄ Fale podłużne - kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest taki sam jak kierunek rozchodzenia się fali Fale poprzeczne - kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali DŹWIĘK JEST FALĄ PODŁUŻNĄ 25

Prędkość dźwięku [m/s] W jakim ośrodku dźwięk w ogóle nie może się rozchodzić? W próżni i w ośrodkach idealnie sztywnych - bo tam drgania są niemożliwe, lub w ogóle nie ma cząsteczek, które mogłyby drgać! Ośrodek Prędkość dźwięku [m/s] stal 5100 beton 3800 woda 1490 powietrze 343 26

Prędkość fal dźwiękowych w powietrzu w zależności od panującej temperatury

WYKORZYSTYWANE W MEDYCYNIE!!! Zakres częstotliwości słyszanych przez człowieka: 20 Hz – 20 000 Hz ULTRADŹWIĘKI powyżej 20 000 Hz Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, delfin, wieloryb, czy nietoperz. WYKORZYSTYWANE W MEDYCYNIE!!! INFRADŹWIĘKI poniżej 20 Hz Słonie i wieloryby, które słyszą infradźwięki wykorzystują je do komunikacji na duże odległości. 28

WIELKOŚCI OPISUJĄCE DŹWIĘK OBIEKTYWNE SUBIEKTYWNE CZĘSTOTLIWOŚĆ NATĘŻENIE DŹWIĘKU WIDMO DŹWIĘKU WYSOKOŚĆ DŹWIĘKU GŁOŚNOŚĆ DŹWIĘKU BARWA DŹWIĘKU 29

NATĘŻENIE I GŁOŚNOŚĆ DŹWIĘKU 30