ZiIP

Fizyka 2 (3)

Zima 2008-9

Fale

i zjawiska

falowe

Przykłady

fal

(1)

Przykłady

fal

(2)

Prędkości

wybranych

fal

Fale

płaskie, kuliste

i koliste

Widmo

promieniowania

elektromagnetycznego

Widmo

promieniowania

elektromagnetycznego

–

zakres

widzialny

Fale sejsmiczne

sejsmograf

Równanie

falowe

Równanie

falowe

(przykład

1)

Równanie

falowe

(przykład

2)

Prędkości

wybranych

fal

Prędkości

wybranych

fal

(2)

Równania

fal

-

rozwiązania

równania

falowego

(1-wymiarowego)

Równania

fal

–

fale

harmoniczne

Superpozycja

fal

(1)

Superpozycja

fal

–

fale

stojące

Superpozycja

fal

–

dudnienia

(beats)

Interferencja

i dyfrakcja

fal

„

Interferencja i dyfrakcja fal to grupy zjawisk

polegających na nakładaniu się

(superpozycji) pewnej liczby fal.

„

Można powiedzieć, że:

‰

interferencja jest wtedy, gdy liczba źródeł fal jest

„niewielka”,

‰

dyfrakcja, gdy nakłada się nieskończona liczba fal

z ciągłego źródła.

„

Interferencja i dyfrakcja to najbardziej

charakterystyczne dla fal zjawiska

Interferencja

fal

kulistych

z dwóch

źródeł

punktowych

Interferencja

fal

kulistych

z dwóch

źródeł

punktowych

Interferencja

fal

kulistych

z dwóch

źródeł

punktowych

Doświadczenie T.Younga
(1800 r.)

Interferencja

fal

kulistych

z dwóch

źródeł

punktowych

Interferencja

fal

kulistych

z dwóch

źródeł

punktowych

( )

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

≈

2

sin

2

2

sin

,

2

2

2

0

r

I

r

I

θ

Interferencja

fal

kulistych

z N=3

źródeł

punktowych

( )

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

≈

2

sin

2

sin

,

2

2

2

0

N

r

I

r

I

θ

Interferencja

fal

kulistych

z N=5

źródeł

punktowych

( )

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ Φ

≈

2

sin

2

sin

,

2

2

2

0

N

r

I

r

I

θ

Interferencja

w cienkich

warstwach

–

pierścienie

Newtona

Interferencja

w cienkich

warstwach

–

bańka

mydlana

Interferencja

–

Compact disc

Interferencja w cienkich warstwach –

filtr interferencyjny

Interferencja

–

interferometr

Michelsona-

Morleya

Dyfrakcja

(ugięcie)

nie

mylić

z

załamaniem

-

refrakcją

Załamanie –

bardzo ważna ciekawostka

(tzw. metamateriały o ujemnym współczynniku załamania)

Prawo załamania Snelliusa

(1617 r.):

α

n

1

=1

n

2

Zwykłe załamanie (n

2

>1)

n

1

=1

„Niezwykłe”

załamanie (n

2

<0)

1

2

sin

sin

n

n

=

β

α

β

n

2

Dyfrakcja

Dyfrakcja

na

szczelinie

–

natężenie

fali

Dyfrakcja

(+interferencja)

Dyfrakcja

na

otworze

kołowym

Holografia

(Dennis Gabor

–

1948,

Nagroda

Nobla

1971)

Holografia

Holografia