FALE DŹWIĘKOWE.

Prezentacja na temat: "FALE DŹWIĘKOWE."— Zapis prezentacji:

1 FALE DŹWIĘKOWE

2 Fala Rozchodzenie się zaburzenia stanu ośrodka (albo pola), zachodzące zawsze ze skończoną prędkością (® prędkość fali), niosące energię. Zwykle ma charakter okresowy (® drgania). Do fal zalicza się również tzw. fale gasnące, a także inne zaburzenia okresowe, jak np. solitony.

3 Wyróżnia się fale: mechaniczne (np. akustyczne), elektromagnetyczne (np. radiowe lub promieniowanie rentgenowskie); Przewiduje się wykrycie fal grawitacyjnych.

4 Ponadto wyróżnia się fale płaskie, cylindryczne i kuliste.
Fale na powierzchni (np. wody) mogą być koliste. Mówi się też o falach materii (® Louis Victor de Broglie).

5 Fala dźwiękowa Fala dźwiękowa (fala akustyczna), fala mechaniczna podłużna o częstotliwości pomiędzy 20 Hz a 20 000 Hz, słyszalna dla ucha ludzkiego. W powietrzu rozchodzi się z prędkością 330 km/h.

6 Fala podłużna fala, dla której kierunek drgań jest równoległy do kierunku rozchodzenia się fali (np. fale dźwiękowe — drgania cząsteczek ośrodka, zagęszczenia i rozrzedzenia).

7 Koherencja [łac.] (koherencja fal), zdolność fal (świetlnych, dźwiękowych itp.) do dawania trwałych efektów interferencyjnych, jeśli ich wiązki mają tę samą częstotliwość i stałą w czasie różnicę faz.

8 Dyfrakcja dźwięku ugięcie fal dźwiękowych na krawędziach niewielkich przeszkód; ma podstawowe znaczenie w akustyce wnętrz, m.in. decyduje o rozchodzeniu się dźwięków o niskich częstotliwościach w salach koncertowych.

9 FALE ELEKTOMAGNETYCZNE

10 Fala elektromagnetyczna
zaburzenie pola elektrycznego i magnetycznego rozchodzące się w ośrodku materialnym lub w próżni. Prędkość rozchodzenia się tych fal jest równa prędkości światła, które też jest falą elektromagnetyczną.

11 Widmo fal elektromagnetycznych
  Widmo, które rozciąga się w bardzo szerokim zakresie długości fali od 10–14 m do 106 m.

12 Polaryzacja fal Uporządkowanie kierunku drgań fali poprzecznej;
w przypadku fali sprężystej — uporządkowanie drgań cząstek ośrodkowych, w przypadku fali elektromagnetycznej (np. fali świetlnej) — wektorów natężenia pola elektrycznego i magnetycznego.

13 Fala radiowa Fala elektromagnetyczna o częstości 30 kHz–30 000 MHz wykorzystywana do celów łączności radiowej.

14 Pole elektromagnetyczne
Rodzaj pola fizycznego, w którym na znajdujący się ładunek elektryczny, dipol magnetyczny lub inny obiekt o własnościach elektrycznych lub magnetycznych działa określona siła; każde zaburzenie p.e. rozchodzi się w przestrzeni w postaci fali elektromagnetycznej; zob. też pole elektryczne, pole magnetyczne.

15 Ciśnienie promieniowania elektromagnetycznego
Ciśnienie wywierane na ciała przez padającą falę elektromagnetyczną; szczególnie dużą rolę odgrywa w procesach kosmicznych, w których jest emitowana olbrzymia energia; przyczyna powstawania warkoczy komet.

16 Hertz Heinrich Rudolf (1857–94), fizyk niemiecki, zajmował się gł. elektrodynamiką, udowodnił doświadczalnie istnienie fal elektromagnetycznych Maxwella rozchodzących się w przestrzeni, używając tzw. oscylatora Hetrza, tj. (nadawczej) anteny dipolowej z przerwą iskrową; ustalił szybkość rozchodzenia się i częstotliwość fal elektromagnetycznych. Pierwszy zaobserwował zjawisko fotoelektryczne.

17 Falowód Kanał w postaci np. rury metalowej lub pręta dielektrycznego do prowadzenia w przestrzeni fal elektromagnetycznych (gł. centymetrowych i milimetrowych) wzdłuż określonej drogi.

18 Zasada działania polega na wykorzystaniu zjawiska odbicia fali od wewn
Zasada działania polega na wykorzystaniu zjawiska odbicia fali od wewn. ścian rury lub całkowitego wewn. odbicia fali w dielektryku; stosowany w telekomunikacji, radiolokacji, technice mikrofalowej; zob. też światłowody.

19 1886 Doświadczalne wykrycie fal elektromagnetycznych H.R. Hertz

20 1967–68  Powstanie zunifikowanej teorii oddziaływań elektromagnetycznych i słabych — A. Salam, S. Weinberg

21 1864–73 Powstanie elektrodynamiki, teoria pola elektromagnetycznego

22 1831 Odkrycie indukcji elektromagnetycznej — M. Faraday

23 Promieniowanie Proces przenoszenia energii przez fale elektromagnetyczne, także sam proces emisji; rozróżnia się p. elektromagnetyczne, p. jądrowe, p. energii fal sprężystych.

24 Promieniowanie nadfioletowe
Niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne o fali długości 10–400 nm; obszar p.n. umownie dzieli się na 4 zakresy (zgodnie z malejącą długością fali): A, B, C i tzw. nadfiolet próżniowy; p.n., zwł. z zakresu B i C, odznacza się dużą aktywnością biologiczną (działa m.in. mutagennie i bakteriobójczo, wyzwala wydzielanie pigmentu), wywołuje reakcje fotochemiczne (utlenianie, redukcję, rozkład, polimeryzację).

25 Powoduje fotoluminescencję niektórych substancji; najsilniejszym źródłem p.n. jest Słońce; najbardziej rozpowszechnionymi sztucznymi źródłami p.n. są lampy wyładowcze (gł. rtęciowe); p.n. odkryli w 1801 J. Ritter i W.H. Wollaston.

26 Promieniowanie podczerwone
Niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne o fali długości ok. 0,76–ok mm; obszar p.p. umownie dzieli się (wraz z rosnącą długością fali) na podczerwień bliską, średnią i daleką.

27 p.p. jest emitowane przez ogrzane ciała i niektóre lampy żarowe i wyładowcze; wykorzystywane m.in. do suszenia, ogrzewania, obserwacji w ciemności (noktowizja), w diagnostyce medycznej (termograf); odkryte w 1800 przez F.W. Herschela.

28 Comptona zjawisko Rozpraszanie promieniowania elektromagnetycznego na swobodnych (lub słabo związanych) elektronach, któremu towarzyszy zwiększenie długości fali promieniowania i odrzut elektronu.

29 Foton Cząstka promieniowania elektromagnetycznego (dualizm korpuskularno-falowy) o masie spoczynkowej równej zeru (tzn. istnieje tylko w ruchu). Fotony poruszają się z prędkością światła (w próżni c = 3 ∙ 108 m/s). F. niesie ze sobą kwant energii o wielkości E: E = h . n, gdzie h — stała Plancka, n — częstość fali elektromagnetycznej.

30 Maxwell James Clerk (1831–79), brytyjski fizyk. Stworzył podstawy nowoczesnej elektro–dynamiki i kinetycznej teorii gazów. Sformułował równania Maxwella podające stosunki między drganiami elektrycznymi i magnetycznymi. Przewidział teoretycznie istnienie fal elektromagnetycznych.

31 Mikrofale Fale elektromagnetyczne o długości 0,001–0,03 m. Wykorzystywane w łączności oraz do ogrzewania (np. w kuchenkach mikrofalowych).

32 Nadfiolet, ultrafiolet
Fale elektromagnetyczne o długości fali od 10–8 m do 4 ∙ 10–7m (0,4 mm). Ma właściwości bakteriobójcze, wykorzystywane do sterylizacji pomieszczeń (w szpitalach, szczególnie sal operacyjnych), technice oświetleniowej (świetlówki), kryminalistyce, do konserwacji żywności.

33 Powoduje opaleniznę. Silnym źródłem promieniowania nadfioletowego jest Słońce.

34 Wykonała Karolina Domalik