Fala płaska

Fala

kulista

Każdy punkt ośrodka, do którego dociera czoło fali, zachowuje

się jako samodzielne źródło wysyłające fale elementarne.

Fale mechaniczne

– ośrodek

sprężysty.

Dyfrakcj

a

Zasada

Huygensa





AB -

przegroda CD

- otwór

Odbicie

fal





Załamanie

fal

 = 

’



Ośrodek

1

Ośrodek

2

.

'

sin

sin

21

2

1

n

v

v









n

21

= współczynnik

załamania

ośrodka 2

względem 1

Współczynnik załamania powietrza

 1.

Interferencja

fal

Nakładanie się dwóch lub więcej fal o tych samych

długościach (tj. tych samych pulsacjach).

Rozważmy dwie fale rozchodzące się

w danym kierunku z taką samą

prędkością v:

Długość fal



taka sama (tj. tych samych

pulsacjach), amplitudy A fal takie same, fazy



fal różne o tych

).

sin(

),

sin(

2

1





















t

kx

A

t

kx

A

.

2

cos

2

cos

2

2

1



































t

kx

A

Równanie wypadkowych fal

(1) Gdy



= 0, ± 2, ± 4, ..... , fazy fal zgodne.

(1)

(2)

Wtedy amplituda = 2A, zachodzi wzmacnianie fal

.

(2) Gdy



= ± , ± 3, ± 5, ..... , fazy fal niezgodne.

Wtedy amplituda = 0, zachodzi zgaśnięcie fal

.

Warunek dla interferencji:

różnica faz musi

być stała. Fale takie nazywane są falami

koherentnymi.

Fale

stojące

Ponieważ k = 2/, dla

powstania:

Fale wytworzone w ciele o skończonych rozmiarach.

Ruch falowy ograniczony w przestrzenni. Np. fala wytworzona na

napiętej strunie.

Wniosek: Strzałki i węzły są położone na przemianę oraz odległość

między kolejnymi strzałkami lub węzłami wynosi /2.

Superpozycja fal padających i

odbitych daje fale stojące.

Równania

fal:

Fala padająca na powierzchni, fala odbita z tej

powierzchni;

Kierunki ruchu fali padającej i fali odbitej przeciwne.

).

sin(

)

sin(

odb

pad

t

kx

A

t

kx

A

















(1

)

(2)

Równanie fali stojącej

(wypadkowej):

.

cos

sin

2

odb

pad

t

kx

A















(3

)

Amplituda

maksimalna:

Amplituda minimalna:

,....

,

,

2

5

2

3

2









kx

,....

2

,

,

0







kx

Punkty A

max

–

strzałki.

Punkty A

min

–

węzły.

strzałek: /4, 3/4, 5/4, .....

węzłów: 0, /2, , 3/2, .....