FIZYKA- FALE

Fala- rozchodzące się zaburzenie ośrodka

Fala mechaniczna- rozchodzące się zaburzenie w ośrodku sprężystym(woda, wąż gumowy, sprężyna)

Fala elektromagnetyczna- zaburzenie pola magnetycznego i elektrycznego.

Podczas rozchodzenia się drgań cząsteczki, elementy ośrodka drgające nie przemieszczają się z rozchodzącą falą, ale wykonują drgania w wokół położone równowagi, zaś energia w ruchu falowym(energia ruchu falowego) jest przenoszona przez ten ośrodek. Jeżeli element ośrodka pobudzimy do drgań jednorazowo to energia udzielona temu elementów zostanie przekazana następnym elementom ośrodka i fala rozchodzi się w postaci 1 impulsu. Jeżeli element będzie pobudzany ciągu/ okresowo to powstanie ciąg fal okresowych

Długość fali- droga jaką przebywa zaburzenie w ciągu 1 okresu drgań cząsteczki

$$\lambda = V\ T = \ \frac{V}{f}$$

Amplituda- maksymalne wychylenie z położenia równowagi

Częstość – liczba drgań w ciągu 1s.

$$f = \frac{1}{T}\ \lbrack Hz\rbrack$$

Podział fal:

• Ze wzglÄ™du na sposób rozchodzenia

  • Poprzeczne- drgania sÄ… prostopadÅ‚e do kierunku rozchodzenia siÄ™ fal ( wąż, woda)

  • PodÅ‚użne- drgania sÄ… równolegÅ‚e do kierunku rozchodzenia siÄ™ fal( akustyczna, sprężyna)

• Ze wzglÄ™du na ksztaÅ‚t powierzchni falowej

  • Fale pÅ‚askie- pow. Falowe sÄ… pÅ‚askie, sÄ… pÅ‚aszczyznÄ…

  • Fala kulista- pow. Falowe sÄ… powierzchniÄ… kuli

  • F. kolista- na powierzchni wody , widać koÅ‚a

Promień fali- kierunek rozchodzenia się fali

Czoło fali- miejsce geometrycznego punktu do którego w danym momencie dochodzi drganie

Powierzchnia falowa- miejsce geometryczne punktu drgajÄ…cego w tej samej fazie

Fala akustyczna- podłużna fala mechaniczna. Zakres słyszalności dla ucha człowieka 16 : 20 000 Hz

Źródła dźwięku: drgające struny, slupy powietrza lub syreny.

Węzły- miejsca bez wychyleń

Strzałki- miejsce największego wychylenia

Dźwięk

• Wysokość- zależy od czÄ™stoÅ›ci

• Barwa- mówi o zÅ‚ożonoÅ›ci dźwiÄ™ku, dźwiÄ™k o 1 czÄ™stoÅ›ci to dźwiÄ™k bezbarwny, jeÅ›li skÅ‚ada siÄ™ z wielu czÄ™stoÅ›ci= dźwiÄ™k zÅ‚ożony, barwny

• Natężenie- ilość energii, która przechodzi podczas wytwarzania dźwiÄ™ku, przez jednostkÄ™ powierzchni przez jednostkÄ™ czasu

$$E = \ \frac{W}{t*s} = \ \frac{J}{m^{2}*s} = \left\lbrack \frac{J}{s} \right\rbrack = Watt$$

Efekt Doplera- zjawisko zmiany częstości jeśli przemieszcza się źródło lub obserwator.

$f^{|} = f*\ \frac{V + V_{o}}{V - V_{z}}$ wzór gdy obserwator lub źródło zbliżają się | kiedy będą się oddalać zamieniami + na – i – na +

Vo- prędkość obserwatora

Vz- prędkość źródła

Jeżeli Vz=V to powstaje nowa prędkość, przekracza ona granicę prędkości wiec powstaje fala uderzeniowa.

I prawo Maxwella

Zmienie pole magnetyczne wytwarza wirowe pole elektryczne

II prawo Maxwella

Zmienne pole elektryczne wytwarza wirowe pole magnetyczne

Fala elektromagnetyczna- rozchodzi siÄ™ zaburzenie pola magnetycznego i elektrycznego

Drgania wektora natężenia pola – zmiany natężenia pola

$T = \frac{C}{f}$ c=λ- prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej = prędkość światła

Prawo odbicia- kąt padania równy jest kątowi odbicia. Kąty te leżą w jednej płaszczyźnie z normalną

Powietrze szkoło A>B bo V1>V2

Woda powietrze A<B bo V2>V1

Prawo załamania- stosunek sinusa kąta padania α do sinusa kąta załamania β dla danych dwóch ośrodków jest wielkością stałą i nazywamy ją wzlędnym współczynnikiem złamania światła ośrodka drugiego do ośrodka pierwszego

$$\frac{\text{sinα}}{\text{sinβ}} = n_{2 - 1} = \ \frac{V1}{V2} = \ \frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}}$$

Kąt graniczny- kąt padania dla którego kąt załamania wynosi 90 st.

$sin\alpha gr = \ \frac{1\ (dla\ powietrza)}{n_{1}}$ n1- współczynnik załamania dla danego ośrodka

Ogniskowa- odległość ogniska od wierzchołka f=r/2

$$\frac{1}{f} = \frac{1}{x} + \ \frac{1}{y}\ rownanie\ wkleslego\ $$

$\ \frac{- 1}{f} = \frac{1}{x} - \ \frac{1}{y}\ rownanie\ wypuklego\ $

y/x= powiększenie

Pryzmat- bryła przezroczysta ograniczona 2 płaszczyznami

Zdolność skupiające soczewki- odwrotność ogniskowej

$$Z = \ \frac{1}{f} = \left( \frac{n_{s}}{n_{o}} - 1 \right)\left( \frac{1}{r_{1}} + \ \frac{1}{r_{2}} \right) = \left\lbrack \frac{1}{m} \right\rbrack = 1D$$

Ns- współczynnik załamania soczewki

No- współczynnik załamania ośrodka

$$\frac{- 1}{f} = \ \frac{1}{x} - \ \frac{1}{y}\ rownanie\ soczekwi\ rozpraszajacej$$

Powiększenie mikroskopu= powiększenie okularu * powiększenie obiektywu = rozmiar obrazu/rozmiar przedmiotu

$$p = \frac{l \bullet d}{f_{1} \bullet f_{2}}$$

Zdolność rozdzielcza- najmniejsza odległość między dwoma pkt, które możemy rozróżnić

Może dojść do tzw. widma św. białego przy przejściu przez pryzmat – rozszczepia się ono na: promieniowanie podczerwone, czer, żółty, pomarańczowy, zielony, niebieski, fioletowy, promieniowanie nad fioletowe. Spowodowane jest to różnicą prędkości bart w materiale

$$\frac{\text{sinα}}{\text{sinβ}} = \frac{C}{v} = \frac{predkosc\ w\ prozni\ }{predkosc\ w\ osrodku\ }$$

Siatka dyfrakcyjna wzór na długość fali

λ = a sina₁

A₁- kÄ…t miedzy normalnÄ… a promieniem ze szczeliny

a- stała siatki

POLARYZACJA- uporządzkowani drogi światła

n- tgα_B – kąt Brewstera- kąt padania przy ktorm prmień załamany tworzy z promieniem odbitym 90st.