Mechaninių bangų atspindys ir bangų difrakcija

Šioje temoje nagrinėjama bangų energijos pasiskirstymas dėl interferencijos, Heigenso principas, paaiškinantis bangų atspindį, bei bangų difrakcija – nukrypimas nuo tiesaus kelio, aplenkiant kliūtis. Taip pat aptariama, kaip difrakcija priklauso nuo kliūties dydžio ir bangos ilgio.

Bangų atspindžio dėsnis
Remiantis Heigenso principu, galima paaiškinti bangų atspindį. Kritimo kampas (α) – kampas tarp krintančiojo spindulio ir statmens atspindinčiam paviršiui. Atspindžio kampas (β) – kampas tarp atsispindėjusio spindulio ir to paties statmens. Bangų atspindžio dėsnis teigia, kad atspindžio kampas lygus kritimo kampui (β = α). Krintantysis spindulys, atsispindėjęs spindulys ir statmuo, iškeltas iš kritimo taško, yra vienoje plokštumoje.
Bangų difrakcija
Bangų difrakcija – tai bangų nukrypimas nuo tiesaus kelio, kliūčių aplenkimas. Ji pasireiškia, kai bangos užlinksta už kliūčių, pavyzdžiui, vandens bangos aplenkia nendrių stiebus, o garso bangos – medžių kamienus. Heigenso principas paaiškina difrakciją: kiekvienas bangos fronto taškas ties kliūties kraštu tampa antrinių bangų šaltiniu, kurios užeina už kliūties.
Difrakcijos priklausomybė nuo kliūties matmenų ir bangos ilgio
Difrakcija yra ryškesnė, kai kliūties ar plyšio matmenys yra panašūs į bangos ilgį. Kai kliūties matmenys yra daug didesni už bangos ilgį, difrakcija yra mažai pastebima. Bandymai su vandens bangomis bangų vonelėje parodo, kad mažinant plyšį, pro kurį sklinda bangos, difrakcija stiprėja. Panašiai, didinant garso bangų dažnį (mažinant bangos ilgį), garso bangų difrakcija už ekrano tampa ryškesnė.
Interferencijos energija
Bangos perneša energiją, kuri dėl interferencijos pasiskirsto netolygiai, susitelkdama maksimumuose. Energijos tvermės dėsnis išlieka galioti, net ir vykstant bangų interferencijai, kurios metu virpesių energija persiskirsto erdvėje.
Mechaninių bangų atspindys. Heigenso principas
Mechaninės bangos atsispindi nuo kliūčių. Kristianas Heigensas (1678 m.) suformulavo principą, teigiantį, kad kiekvienas bangos fronto taškas tampa antrinių bangų, sklindančių visomis kryptimis bangos sklidimo greičiu, šaltiniu. Bangos fronto padėtis laiko momentu t + Δt yra antrinių bangų, sklindančių nuo kiekvieno bangos fronto taško laiko momentu t, gaubtinė. Bangos frontas yra antrinių bangų superpozicijos rezultatas.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com