FIZYKA

RUCH DRGAJĄCY 

RUCH DRGAJĄCY 

I FALOWY

I FALOWY

dr inż. Marek Profaska

dr inż. Marek Profaska

 

 

 

 

DRGANIA

DRGANIA

   
   

Ruchem drgającym

 

(drganiami) 

nazywa się każdy ruch, który 
charakteryzuje się powtarzalnością w 
czasie wielkości fizycznych 
określających ten ruch. 
Ruch odbywa się po tym samym 
torze. 

 

 

DRGANIA

DRGANIA

• Ruchem drgającym periodycznym (drgania 

okresowe)

 

nazywa się ruch wtedy, kiedy wartości 

wielkości fizycznych zmieniające się podczas drgań 

powtarzają się w równych odstępach czasu.

• Ruchem drgającym harmonicznie (drgania 

harmoniczne)

 

nazywa się ruch wtedy, gdy 

wielkości fizyczne zmieniają się w czasie zgodnie z 

funkcjami harmonicznymi (sinus, cosinus). Ma to 

miejsce wtedy gdy działająca siła jest 

proporcjonalna do wychylenia i skierowana do 

położenia równowagi, określona np. prawem 

Hooke`a.

 

 

 

DRGANIA

DRGANIA

Ruch drgający można rozpatrywać jako 

rzut ruchu po okręgu.

   

Przekształcając równania 

otrzymujemy równanie 

ruchu drgającego.

t

A

x

r

x

r

x







sin

sin

sin











 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DRGANIA

DRGANIA

Okres drgań

   Funkcja cos



t lub sin



t powtarza się 

po czasie T dla którego 



T = 2



. 

   Ta szczególna wartość czasu jest 

zdefiniowana jako okres T :

                           T = 2



/



   Liczba drgań w czasie t jest równa:
                            n = t/T

 

 

 

 

 

 

 

 

DRGANIA

DRGANIA

     

W  szczególności  gdy  częstość 

siły 

wymuszającej 

osiągnie 

odpowiednią  częstotliwość,  to 
amplituda  drgań  może  wzrosnąć 
gwałtownie 

nawet 

przy 

niewielkiej 

wartości 

siły 

wymuszającej. 

Zjawisko 

to 

nazywamy rezonansem

.

 

 

FALE

FALE

   

Fale mechaniczne

   

Fale powstające w ośrodkach 

sprężystych (np. fale dźwiękowe) 
nazywamy falami mechanicznymi. 
Powstają w wyniku wychylenia 
jakiegoś fragmentu ośrodka 
z położenia równowagi co w 
następstwie powoduje drgania 
fragmentu wokół tego położenia. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zasada Huyghensa 

    

Teoria Huyghensa oparta jest na konstrukcji 

geometrycznej (zwanej zasadą Huyghensa), 
która pozwala przewidzieć gdzie znajdzie się 
czoło fali w dowolnej chwili w przyszłości, 
jeżeli znamy jej obecne położenie.

 

Zasada ta 

głosi, 
że wszystkie punkty czoła fali można uważać 
za źródła nowych fal kulistych. Położenie czoła 
fali po czasie t będzie dane przez powierzchnię 
styczną do tych fal kulistych.

    

 Rozchodzenie się fali płaskiej w próżni

 

 

FALE

FALE

   PRAWO ODBICIA 
   

Kąt padania jest równy kątowi 

odbicia.

 

Promień fali padającej, 

promień fali odbitej i prosta 
prostopadła (normalna) płaszczyzny 
odbijającej leżą w jednej 
płaszczyźnie. 

 

 

Załamanie fal mechanicznych

Fala ulega załamaniu, gdy przechodzi z jednego 

ośrodka do drugiego. 

PRAWO ZAŁAMANIA

 

    Stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta 

załamania, zwany współczynnikiem załamania n 

ośrodka drugiego względem pierwszego, jest równy 

stosunkowi prędkości rozchodzenia się fali w 

ośrodku pierwszym do prędkości rozchodzenia się 

fali w ośrodku drugim. w obu ośrodkach. Promień 

fali padającej, promień fali załamanej i prosta 

prostopadła (normalna) do granicy ośrodków leżą w 

jednej płaszczyźnie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Energia nie jest przenoszona wzdłuż sznura bo 
nie może ona przepłynąć przez węzły, jest na 
stałe zmagazynowana w poszczególnych 
elementach sznura.

 

 

Dziękuję za uwagę !!!