Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1 Κ Υ Μ Α Τ Ι Κ Η. 2 Τι είναι κύμα; Το «κύμα» είναι η διάδοση μίας διαταραχής ενός ελαστικού μέσου, ή ενός πεδίου, με σταθερή ταχύτητα. Ο όρος διαταραχή.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1 Κ Υ Μ Α Τ Ι Κ Η. 2 Τι είναι κύμα; Το «κύμα» είναι η διάδοση μίας διαταραχής ενός ελαστικού μέσου, ή ενός πεδίου, με σταθερή ταχύτητα. Ο όρος διαταραχή."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 Κ Υ Μ Α Τ Ι Κ Η

2 2 Τι είναι κύμα; Το «κύμα» είναι η διάδοση μίας διαταραχής ενός ελαστικού μέσου, ή ενός πεδίου, με σταθερή ταχύτητα. Ο όρος διαταραχή αναφέρεται στη μεταβολή ενός φυσικού μεγέθους όπως: στη μεταβολή ενός φυσικού μεγέθους όπως: Ταλάντωση των μορίων ενός ελαστικού μέσου Ταλάντωση των μορίων ενός ελαστικού μέσου Μεταβολή της πίεσης ή της πυκνότητας ενός αερίου Μεταβολή της πίεσης ή της πυκνότητας ενός αερίου Η μεταβολή της έντασης του ηλεκτρικού Η μεταβολή της έντασης του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου και του μαγνητικού πεδίου Κύω = φουσκώνομαι

3 3 Ελαστικό μέσο Ελαστικό μέσο ονομάζεται ένα υλικό όταν αποτελείται από σωματίδια (κόκκινα σημεία) που συνδέονται με ελαστικές δυνάμεις τις οποίες απεικονίζουμε ως «ελατήρια»

4 4 Το κύμα μεταφέρει ενέργεια και ορμή, αλλά όχι ύλη

5 5 Είδη κυμάτων (σύμφωνα με το μηχανισμό παραγωγής και διάδοσης) Μηχανικά (απαιτούν την ύπαρξη ελαστικού μέσου για τη διάδοσή τους) Ηλεκτρομαγνητικά (δεν απαιτούν την ύπαρξη ελαστικού μέσου για τη διάδοσή τους)

6 6 Τι απαιτείται για τη δημιουργία ενός μηχανικού κύματος; μια πηγή του κύματος (αιτία) μια πηγή του κύματος (αιτία) ένα μέσο διάδοσης (ελαστικό μέσο) ένα μέσο διάδοσης (ελαστικό μέσο)

7 7 Μηχανικά κύματα (Τρόπος δημιουργίας) Μηχανικά κύματα (Τρόπος δημιουργίας)

8 8 Διάκριση μηχανικών κυμάτων (σύμφωνα με τις διαστάσεις του ελαστικού μέσου) ΓραμμικάκύματαΕπιφανειακάκύματαΚύματαχώρου Στην επιφάνεια του νερού Ηχητικά κύματα στον αέρα Τεντωμένη ελαστική χορδή, τεντωμένο σχοινί

9 9 Διάκριση κυμάτων (σύμφωνα με τον τρόπο κίνησης των σημείων του ελαστικού μέσου) Εγκάρσια Διαμήκη Διαδίδονται στα στερεά και στην επιφάνεια υγρών (σώματα με ελαστικότητα σχήματος) Διαδίδονται στα στερεά, στα υγρά και στα αέρια (σώματα με ελαστικότητα όγκου)

10 10 Εγκάρσια κύματα Εγκάρσια κύματα : η διεύθυνση διάδοσης του κύματος είναι κάθετη προς τη διεύθυνση ταλάντωσης των σωματιδίων του ελαστικού μέσου. η διεύθυνση διάδοσης του κύματος είναι κάθετη προς τη διεύθυνση ταλάντωσης των σωματιδίων του ελαστικού μέσου. Χαρακτηριστικό τους είναι τα «όρη» και οι «κοιλάδες».

11 11 Διαμήκη κύματα Διαμήκη κύματα : Η διεύθυνση διάδοσης του κύματος είναι παράλληλη προς τη διεύθυνση ταλάντωσης των σωματιδίων του ελαστικού μέσου. Χαρακτηριστικό τους είναι τα «πυκνώματα» και τα «αραιώματα».

12 12 Εγκάρσια κύματα/Διαμήκη κύματα

13 13 Χαρακτηριστικά της πηγής Η πηγή εκτελεί περιοδική κίνηση που είναι Απλή Αρμονική Ταλάντωση. Η απομάκρυνσή της περιγράφεται από την εξίσωση y=Aημωt (χωρίς αρχική φάση) ή την εξίσωση Y=Aημ(ωt+φ 0 ) (με αρχική φάση)

14 14 Χαρακτηριστικά του κύματος Περίοδος του κύματος (Τ ) Περίοδος του κύματος (Τ ) (Συμπίπτει με την περίοδο της πηγής) Συχνότητα του κύματος (f ) Συχνότητα του κύματος (f ) (Συμπίπτει με την συχνότητα της πηγής) Γωνιακή συχνότητα του κύματος (ω) Γωνιακή συχνότητα του κύματος (ω) (Συμπίπτει με την γωνιακή συχνότητα της πηγής)

15 15 Ταχύτητα διάδοσης του κύματος (υ) υ =υ =υ =υ = Η ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος (σ’ ένα ομογενές και ισότροπο μέσο) είναι σταθερή και εξαρτάται μόνο από τις ιδιότητες του μέσου.

16 16 Μήκος κύματος λέγεται η απόσταση που διανύει το κύμα σε χρόνο μιας περιόδου. Μήκος κύματος ( λ )

17 17 Θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής Θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής υ = λ.fυ = λ.fυ = λ.fυ = λ.f Αν το μέσο διάδοσης αλλάξει ιδιότητες, τότε αλλάζει η ταχύτητα διάδοσης και το μήκος κύματος, επειδή η συχνότητα εξαρτάται από την πηγή και παραμένει σταθερή.

18 18 Το στιγμιότυπο ενός κύματος παριστάνει την εικόνα της ταλάντωσης (απομάκρυνση από ΘΙ) των μορίων του ελαστικού μέσου (άξονας y) σε συνάρτηση με την απόστασή τους από την πηγή (άξονας x). y x Στιγμιότυπο εγκάρσιου κύματος (φωτογραφία: έχει «παγώσει» ο χρόνος t=σταθερό)

19 19 Διάδοση ενός κύματος Έστω ότι το κύμα διαδιδεται προς τα δεξιά Σε χρόνο Δt έχει κινηθεί έχει κινηθεί Δx=u Δt

20 20 Προσδιορισμός της φοράς ταλάντωσης διαφόρων σημείων του ελαστ ικού μέσου Έστω ότι το κύμα διαδιδεται προς τα δεξιά Σε χρόνο t 2 =t 1 +dt τα διάφορα μόρια πρέπει να μετακινηθούν κατακόρυφα ώστε το στιγμ. t 1 να συμπέσει με το t 2

21 21 Προσδιορισμός της φοράς ταλάντωσης διαφόρων σημείων του ελαστικού μέσου Κάθε μόριο ακολουθεί στην κίνηση το προηγούμενο Υποθέτουμε ότι t=0 το σημείο Ο αρχίζει να ταλαντώνεται με U>0 H φορά κίνησης του Δ καθορίζεται από την απομάκρυνση του Γ (προηγούμενο σημείο). Όπως φαίνεται από το σχήμα το Γ έχει μεγαλύτερη απομάκρυνση από το Δ. Άρα το Δ θα κινηθεί ώστε να την αποκτήσει Άρα το Δ θα κινηθεί ώστε να την αποκτήσει (προς τα πάνω)

22 22 Προσδιορισμός της φοράς ταλάντωσης διαφόρων σημείων του ελαστικού μέσου Κάθε μόριο ακολουθεί στην κίνηση το προηγούμενο Υποθέτουμε ότι t=0 το σημείο Ο αρχίζει να ταλαντώνεται με U>0 H φορά κίνησης του Γ καθορίζεται από την απομάκρυνση του Δ (προηγούμενο σημείο). Όπως φαίνεται από το σχήμα το Δ έχει μικρότερη απομάκρυνση από το Γ. Άρα το Γ θα κινηθεί ώστε να την αποκτήσει Άρα το Γ θα κινηθεί ώστε να την αποκτήσει (προς τα κάτω)

23 23 Για τη φορά κίνησης ενός μορίου Προσέχουμε μεταξύ ποιων μορίων (που είναι σε ακραίες θέσεις) βρίσκεται. βρίσκεται. Το μόριο θα εκτελέσει όμοια κίνηση με το μόριο που προηγείται Προσδιορισμός της φοράς ταλάντωσης διαφόρων σημείων του ελαστικού μέσου

24 24

25 25

26 26 Τρέχοντα (διαδίδονται μετακινούμενα στο χώρο) Στάσιμα (εγκλωβίζονται ανάμεσα σε δύο σημεία) ΚΥΜΑΤΑ

27 27 Εφαρμογές

28 28 1. Η ταχύτητα με την οποία διαδίδεται ένα κύμα σε ένα μέσον, εξαρτάται μόνο από τις ιδιότητες του μέσου που διαταράσσεται, και όχι από το πόσο ισχυρή είναι η διαταραχή. Σ - Λ 2. Εγκάρσια ονομάζονται τα κύματα στα οποία όλα τα σημεία του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται παράλληλα στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος. Σ - Λ 3. Κατά τη διάδοση ενός κύματος σ’ ένα ελαστικό μέσο μεταφέρεται ενέργεια και ορμή. Σ - Λ 4. Μήκος κύματος λ είναι η απόσταση στην οποία διαδίδεται το κύμα σε χρόνο μιας περιόδου. Σ - Λ

29 29 5. Ένα εγκάρσιο μηχανικό κύμα είναι αδύνατο να διαδίδεται στα αέρια. Σ - Λ 6. Στα διαμήκη κύματα τα σημεία του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται κάθετα στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος. Σ - Λ 7. Στη διεύθυνση διάδοσης ενός αρμονικού κύματος κάποια σημεία του ελαστικού μέσου παραμένουν συνεχώς ακίνητα. Σ - Λ 8. Τα διαμήκη μηχανικά κύματα διαδίδονται σε στερεά, υγρά και αέρια. Σ - Λ 9. Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηχητικού κύματος εξαρτάται από τη συχνότητά του. Σ - Λ


Κατέβασμα ppt "1 Κ Υ Μ Α Τ Ι Κ Η. 2 Τι είναι κύμα; Το «κύμα» είναι η διάδοση μίας διαταραχής ενός ελαστικού μέσου, ή ενός πεδίου, με σταθερή ταχύτητα. Ο όρος διαταραχή."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google