Wellige Phänomene

Die Reflexion von Licht ist ein welliges Phänomen, das es uns ermöglicht, das Bild eines klar reflektierten Gebäudes in den Glasscheiben des anderen zu sehen

Was sind wellige Phänomene?

Der wellige Phänomene Sie finden statt, wenn sich die Wellen in einem Medium ausbreiten und andere Wellen finden, mit Veränderungen in der Mitte, Grenzen, Lücken und Hindernissen im Allgemeinen. Dies führt zu Veränderungen der Form der Wellen und ihrer Verschiebung.

Wellen transportieren Energie, keine Rolle spielen. Wenn wir gut aussehen, wenn ein Stein in einen Teich geworfen wird, der sich im Wasser ausbreitet.

Da es keinen Transport von Materie gibt, können wir erwarten, dass sich Wellen auf unterschiedliche Weise verhalten, wie es Objekte tun würden, wenn sie interagieren.

Die Wellen schaffen es, verschiedene Medien zu überqueren und gleichzeitig den gleichen Raum zu belegen, was Teigpartikel zumindest auf makroskopischer Ebene nicht tun können (Elektronen haben Masse und können adulatorische Phänomene erleben).

Unter den wachsenden Phänomenen, die wir in der Natur beobachten können, sind Reflexion, Brechung, Interferenz und Beugung.

Sowohl das Licht als auch das Geräusch, die für die Sinne so wertvoll sind, verhalten sich als Wellen und erleben all diese Phänomene innerhalb der Unterschiede in ihren jeweiligen Naturen.

Zum Beispiel benötigt das Licht kein Material, um sich auszubreiten, während das Geräusch tut. Darüber hinaus ist Licht eine Querwelle (Störung ist senkrecht zur Richtung, in der sich die Welle bewegt), während der Schall eine Längswelle ist (Störung und Verschiebung sind parallel).

Arten von welligen Phänomenen

Trotz ihrer unterschiedlichen Natur haben alle Wellen die folgenden welligen Phänomene gemeinsam:

Betrachtung

Reflexion und Brechung des Lichts. Quelle: Wikimedia Commons.

Wenn die Wellen manchmal anreisen, finden sie Grenzen, die ein Medium von einem anderen trennen, zum Beispiel einen Impul.

Sobald der Puls das Ende des Seils erreicht hat, kehrt er weitgehend zurück, aber es lässt es investiert. Es wird dann gesagt, dass der Puls die Reflexion erlebt, dh er spiegelt sich in der Grenze zwischen dem Seil und der Unterstützung wider.

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Die Impulsinvestition ist auf die Reaktion zurückzuführen, die durch Unterstützung des Seils ausgeübt wird, das durch Handlungsgesetz und Reaktion die gleiche Richtung und Größe aufweist, aber auf andere Weise. Aus diesem Grund wird der Puls umgekehrt, wenn er zurückfließt.

Eine andere Möglichkeit besteht. Dann kehrt der durch das Seil gesendete Puls nicht umgekehrt zurück.

Im Allgemeinen, wenn sich eine Welle ausbreitet und die Grenze erreicht, die zwei verschiedene Mittel trennt, erfährt eine Richtungsänderung. Zu der Welle, die als einfallende Welle bekannt ist, die zurückgegeben wird.

Sound ist eine Welle, also erleben Sie Reflexion, wenn Sie in einem leeren Raum sprechen. Das Licht ist auch eine Welle und wir können sehen, wie es im Spiegel, auf der ruhigen Oberfläche eines Teichs oder im Fenster ein Wolkenkratzer reflektiert wird.

Brechung

Der Bleistift scheint aufgrund der Brechung, die das Licht aufweist, gebeugt, wenn es von einem Medium zum anderen geht. Quelle: Wikimedia Commons.

Das Brechungsphänomen tritt auf, wenn eine Welle von einem Medium zum anderen übergeht, zum Beispiel von Luft zu Wasser. Ein Teil der Welle wird auf das zweite Medium übertragen: die gebrochene Welle.

Beim Versuch, ein Objekt am unteren Rand eines Brunnens oder eines Eimers zu greifen. Und das liegt daran, dass die Lichtstrahlen ihre Richtung verändert haben, als sie von der Luft zum Wasser gingen, das heißt.

Zusätzlich variiert die Geschwindigkeit, mit der sich die Wellen bewegen. In einem Vakuum bewegen sich Lichtwellen mit konstanter Geschwindigkeit c = 300.000 km/s, aber im Wasser nimmt die Geschwindigkeit bis zu (3/4) c und sogar noch mehr Glas ab: a (2/3) c.

Die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium hängt vom Brechungsindex davon ab, der als Grund zwischen C und der Geschwindigkeit definiert ist und dass das Licht in der Mitte hat:

N = c/v

Das Phänomen ist analog zu einem Spielzeugwagen, der auf einem harten Boden aus Keramik oder Holz sehr gezogen und plötzlich auf einem Teppich gerollt ist. Ändert nicht nur Ihre Adresse, sondern verringert auch Ihre Geschwindigkeit.

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Absorption

Funkwellen werden absorbiert, wenn es sich vom Emissionszentrum trennt.

Wenn die Welle ein anderes Medium trifft, kann es passieren, dass die gesamte Energie, die sie transportiert, und ihre Amplitude Null ist. Es wird dann gesagt, dass die Welle absorbiert wurde.

Interferenz

Klangwellen können zusammen leben, aber einer wird auf dem anderen überlagert. Dies geschieht, wenn wir telefonieren, aber es gibt ein Fußballspiel im Fernsehen im Hintergrund.

Zwei Objekte teilen ihren Raum nicht, aber zwei oder mehr Wellen haben kein Problem damit, gleichzeitig zum gleichen Punkt im Weltraum zu sein. Dieses Verhalten ist für sie exklusiv.

Es passiert jedes Mal, wenn zwei Steine ​​gleichzeitig ins Wasser geworfen werden. Es werden unabhängige Wellenmuster erzeugt, die sich überlappen und eine resultierende Welle ergeben können.

Die Amplitude der resultierenden Welle kann größer oder kleiner sein als die der Wellen, die sich stören oder einfach miteinander aufgehoben werden können. Sie sind erfüllt Prinzip der Superposition.

Für Wellen legt das Überlagerungsprinzip fest, dass die resultierende Welle gleich der algebraischen Summe der störenden Wellenverschiebungen ist (sie können mehr als zwei sein).

Wenn sich die Wellen in Phase befinden, was bedeutet, dass ihre Täler und Grate ausgerichtet sind, ist es eine Welle mit doppelter Amplitude. Dies ist bekannt als als konstruktive Beeinflussung.

Andererseits wirken sie sich gegenseitig und der Amplitude der resultierenden Welle, wenn sich das Wellenkamm mit dem Tal eines anderen überlappt. Dieser Effekt wird genannt Destruktive Interferenz.

Nach dem Interaktion gehen die Wellen ihren Weg so, als wäre nichts passiert.

Beugung

Zwei Wellenfronten mit unterschiedlichen Wellenlängen: Erleben Sie eine größere Beugung, deren Wellenlänge mit der Öffnung vergleichbar ist. Quelle: f. Zapata.

Dieses Phänomen ist typisch für Wellen; Darin abweicht und verzerrt sich die Welle, indem sie auf ein auf dem Wellenpfad oder in der Mitte eingereichter Hindernis stoßen. Der Effekt ist signifikant, wenn die Größe des Hindernisses mit der der Wellenlänge vergleichbar ist.

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Die Wellen kümmern sich um den Beginn von Huygens, was feststellt. Als Medium hat eine unendliche Menge an Punkten, wenn die Wellenfront erhalten wird.

Wenn es eine Öffnung der Wellenlängengröße erreicht.

Die Beugung des Klangs ist leicht zu schätzen, da seine Wellenlänge mit der der Objekte vergleichbar ist, die uns umgeben, stattdessen ist die Wellenlänge des Lichts viel geringer und folglich benötigt die Beugung sehr kleine Hindernisse.

Im folgenden Bild haben wir eine flache Wellenfront, die sich vertikal nach unten bewegt, um eine Öffnung an einer Wand zu treffen.

Links ist die Länge der einfallenden Welle viel niedriger als die Größe der Öffnung und die Welle ist kaum verformt. Andererseits ist die Wellenlänge in der Abbildung rechts mit der der Öffnung und der Entstehung vergleichbar, die Wellenkurven merklich.

Beispiele für wellige Phänomene

-Hören Sie, dass Musik und Gespräche in einem anderen Raum auf die Beugung des Klangs zurückzuführen sind, wenn Sie Öffnungen wie Türen und Fenster finden. Die niedrigen Frequenzen sind in diesem Bereich besser als die hohen.

-Die Igerages sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass Teile der Luft aufgrund der ungleichen Dichte unterschiedliche Brechungsindizes haben.

Dies lässt den Himmel und entfernte Objekte über eine nicht existierende flüssige Oberfläche in der Wüste oder auf eine heiße Straße nachdenken. Die aufeinanderfolgenden Lichtbranchen in den ungleichen Schichten der Atmosphäre sind diejenigen, die diesen Effekt erzeugen.

Mirage auf einer Straße. Quelle: Wikimedia Commons. Brocken Inaglory/CC BY-S (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/).

-Es ist nicht möglich, Objekte zu sehen, die kleiner als die Wellenlänge des Lichts, mit dem sie beleuchtet werden. Zum Beispiel sind Viren kleiner als sichtbare Wellenlängen, sodass sie nicht mit einem Strom -Mikroskop gesehen werden können.

-Die Brechung lässt uns in der Sonne kurz bevor sie herauskommt (oder anziehen). Zu dieser Zeit beeinflussen die Sonnenstrahlen schräg die Atmosphäre und die Veränderung in der Mitte ist dafür verantwortlich, sie zu falten und umzulenken.

Deshalb können wir den Star King sehen, bevor er wirklich über dem Horizont steht oder ihn weiter am Horizont sehen, wenn er tatsächlich darunter vorbeikam.

Die blaue Linie ist der Horizont. Die wahre Position der Sonne befindet. Quelle: Wikimedia Commons.

Verweise

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