Na početku
Pojam odbijanja (refleksije) valova poznat vam je iz fizike i životnih pojava. S kojim pojavama povezujete refleksiju?
Pojam refleksije vam je poznat iz fizike i životnih pojava.
S kojim pojavama povezujete refleksiju?
Reflekesija se događa kada val dođe do granice dvaju sredstava. Na primjer kada val koji se širi vodom nailazi na stjenovitu prepreku.
Reflekesija se događa kada val dođe do granice dvaju sredstava.
Na primjer kada val koji se širi vodom nailazi na stjenovitu prepreku.
Refleksiju ili odbijanje valova često vidite u primjerima odbijanja valova na vodi ili valova svjetlosti.
Refleksiju ili odbijanje valova često vidite u primjerima odbijanja valova na vodi ili valova svjetlosti.
Refleksija transverzalnog vala na užetu
Ako valni puls pošaljemo duž užeta, doći će do refleksije na njegovome kraju. Promatrajte kako dolazi do refleksije na kraju užeta koje titra.
Pojavu možete proučiti kod prikaza brzine vala na napetoj žici u prethodnoj jedinici.
Refleksiju transverzalnog vala na užetu možemo promatrati kao refleksiju na slobodnom i na učvršćenom kraju.
Taj princip možemo uočiti i kod refleksije valova na vodi.
Sjetite se primjera pulsa poslanog duž užeta koje je učvršćeno i duž užeta koje nije učvršćeno na drugome kraju.
Ako je kraj užeta slabo učvršćen ili nije učvršćen, govorimo o refleksiji na neučvršćenom,slobodnom, kraju užeta.
Ako je kraj učeta učvršćen i nepomičan, govorimo o refleksiji na učvršćenom kraju užeta.
Kako se brijeg i dol vala reflektiraju na kraju koji je učvršćen i na kraju koji nije učvršćen? Pogledajte kako izgleda refleksija na neučvršćenom i učvršćenom kraju.
Refleksija na neučvršćenom,slobodnom, kraju užeta je ako je kraj užeta slabo učvršćen ili nije učvršćen.
Refleksija na učvršćenom kraju užeta je ako je kraj učeta učvršćen i nepomičan.
Ako je uže slabo učvršćeno ili nije učvršćeno, tada se energija vala ne može dalje širiti.
Kraj užeta oscilira kao da je izvor novog vala koji se giba brzinom suprotnog usmjerenja i istim oblikom kao upadni val (nema promjene u fazi).
Energija vala ne može se dalje širiti ako je uže slabo učvršćeno ili nije učvršćeno.
Kraj užeta oscilira kao da je izvor novog vala koji se giba brzinom suprotnog usmjerenja i istim oblikom kao upadni val (nema promjene u fazi).
Ukoliko je uže učvršćeno na drugome kraju, događa se refleksija na nepomičnoj granici dvaju sredstava.
Čvrsta granica valu vraća natrag impuls istog iznosa, ali suprotnog smjera. Rezultat je reflektirani val suprotnoga smjera brzine širenja i suprotne elogacije (promjena u fazi za [latex]\pi[/latex]).
Refleksija na nepomičnoj granici dvaju sredstava događa se ukoliko je uže učvršćeno na drugome kraju.
Čvrsta granica valu vraća natrag impuls:
- istog iznosa,
- suprotnog smjera.
Rezultat je reflektirani val suprotnoga smjera brzine širenja i suprotne elogacije (promjena u fazi za [latex]\pi[/latex]).
Odbijanje (refleksija) i lom (refrakcija) valova na vodi
S valovima na vodi već ste se susreli u dosadašnjem gradivu fizike.
Oblik valova na vodi je kružni ili ravni val. Te kružnice ili ravne pruge koje se šire zovemo valne fronte i one povezuju čestice koje titraju u fazi.
S valovima na vodi već ste se susreli u dosadašnjem gradivu fizike.
Oblik valova na vodi je kružni ili ravni val.
Te kružnice ili ravne pruge koje se šire zovemo valne fronte.
One povezuju čestice koje titraju u fazi.
Kada valovi na površini vode dođu do čvrste granice, na primjer do ruba bazena, odbit će se bez promjene faze, kao i valovi užeta sa slobodnim krajem. To je posljedica kružnog gibanja čestica vode na površini. Impuls kojeg valovi prenose na rub bazena vraća se u potpunosti natrag, istog iznosa, ali suprotnog smjera.
Valovi na površini vode kada dođu do čvrste granice, odbijat će se bez promjene faze.
Na primjer, čvrsta granica je rub bazena.
Također, valovi užeta sa slobodnim krajem odbijat će se bez promjene faze.
To je posljedica kružnog gibanja čestica vode na površini.
Impuls koji prenose na rub bazena vraća se u potpunosti natrag.
Istog je iznosa.
Suprotnog je smjera.
Pokus: Valovi na vodi
Prikazat ćemo nastanak vala i valne pojave kod valova na vodi. Za izvođenje pokusa smo koristili plitku kadu, grafoskop i vibrator.
U početku smo pokazali što se događa kada promijenimo frekvenciju izvora. Za sve ostale primjere, frekvencija izvora je stalna.
Prikazat ćemo nastanak vala i valne pojave kod valova na vodi.
Za izvođenje pokusa koristili smo:
- plitku kadu,
- grafoskop
- vibrator.
U početku smo pokazali što se događa kada promijenimo frekvenciju izvora.
Za sve ostale primjere frekvencija izvora je stalna.
Odbijanje i lom valova na vodi
Zbog neprestanog titranja izvora i stvaranja novih valova, nastaje niz valova koji dolaze na prepreku i niz valova koji odlaze nakon refleksije. Njihovim preklapanjem nastaje složena struktura mrežastog uzorka.
Zbog neprestanog titranja izvora i stvaranja novih valova nastaje:
- niz valova koji dolaze na prepreku
- niz valova koji odlaze nakon refleksije.
Njihovim preklapanjem nastaje složena struktura mrežastog uzorka.
Kada val nailazi na prepreku on se odbija, odnosno reflektira pod istim kutem natrag.
Vidjeli smo da ukoliko val dolazi na granicu dubljeg i plićeg dijela posude pod nekim kutem (ne okomito), dolazi do promjene smjera širenja vala i promjene brzine vala. Tu pojavu zovemo lomom ili refrakcijom vala.
Kada val nailazi na prepreku, tj. ulazi na granicu dubljeg i plićeg pod nekim kutem (ne okomito) dolazi do:
- promjene smjera širenja vala
- promjene brzine vala.
Tu pojavu zovemo lomom ili refrakcijom vala.
Refleksija valova znači odbijanje valova i događa se na granici dvaju sredstava.
Kut pod kojim val ulazi jednak je kutu pod kojim se val odbija.
Refrakcija ili lom valova je promjena smjera vala zbog promjene brzine vala.
Huygensovo načelo širenja valova
Christian Huygens (1629. - 1695.), nizozemski matematičar i fizičar, opisao je složenu pojavu širenja, refleksije i loma valova primjenjujući model kružnih valova.
Huygensovo načelo kaže da se svaka točka valne fronte ponaša kao izvor novog sfernog vala. Preklapanjem tih valova nastaju nove valne fronte reflektiranog ili lomljenog vala.
Huygensov princip primjenjujemo i u optici, na valovima svjetlosti.
Christian Huygens (1629. - 1695.) je nizozemski matematičar i fizičar.
Opisao je složenu pojavu širenja, refleksije i loma valova primjenjujući model kružnih valova.
Huygensovo načelo kaže da se svaka točka valne fronte ponaša kao izvor novog sfernog vala.
Preklapanjem tih valova nastaju nove valne fronte reflektiranog ili lomljenog vala.
Huygensov princip primjenjujemo i u optici, na valovima svjetlosti.
Za znatiželjne i one koji žele znati više
Građa unutrašnjosti Zemlje
Odlučujuće spoznaje o građi zemljine kore otkrio je Andrija Mohorovičić (1857. - 1936.), hrvatski geofizičar, seizmolog i meteorolog. Proučavajući podatke o potresu koji je zadesio Pokupsko 8. listopada 1909., ustanovio je da se brzina vala potresa skokovito mijenjala na određenoj dubini Zemlje. Zaključio je da se na dubini od 54 kilometra mijenja sastav Zemljine kore. Ta granična ploha zove se Mohorovičićev diskontinuitet.
Odlučujuće spoznaje o građi zemljine kore otkrio je Andrija Mohorovičić (1857. - 1936.).
On je bio hrvatski geofizičar, seizmolog i meteorolog.
Proučavao je podatke o potresu koji je zadesio Pokupsko 8. listopada 1909.
Ustanovio je da se brzina vala potresa skokovito mijenja na određenoj dubini Zemlje.
Zaključio je da se na dubini od 54 kilometra mijenja sastav Zemljine kore.
Ta granična ploha zove se Mohorovičićev diskontinuitet.
Sažetak
Refleksija vala je odbijanje vala na prepreci.
Kada val naiđe na granicu dvaju sredstava različite gustoće, dolazi do refleksije.
Refleksijom vala na užetu koje ima učvršćeni kraj ili općenito na granici gušćeg sredstva, dolazi do promjene faze vala za [latex]\pi [/latex].
Refleksijom vala na neučvršćenom kraju, val se reflektira bez promjene faze.
Kada val u vodi prelazi iz područja veće u područje manje dubine, dolazi do promjene valne duljine.
Pošto je frekvencija svojstvo izvora i ne mijenja se, promjena valne duljine znači promjenu brzine vala.
Ako val nailazi na prepreku to jest, ulazi na granicu dubljeg i plićeg dijela pod nekim kutem (ne okomito) dolazi do promjene smjera širenja vala i promjene brzine vala. Tu pojavu zovemo lomom ili refrakcijom vala.
Refleksija vala je odbijanje vala na prepreci.
Do refleksije dolazi kada val naiđe na granicu dvaju sredstava različite gustoće.
Refleksijom vala na užetu koje ima učvršćeni kraj ili općenito na granici gušćeg sredstva, dolazi do promjene faze vala za [latex]\pi[/latex].
Refleksijom vala na neučvršćenom kraju, val se reflektira bez promjene faze.
Do promjene valne duljine dolazi kada val u vodi prelazi iz područja veće dubine u područje manje dubine.
Pošto je frekvencija svojstvo izvora i ne mijenja se, promjena valne duljine znači promjenu brzine vala.
Do promjene smjera širenja vala i promjene brzine vala dolazi ako val nailazi na prepreku.
Odnosno, ako val ulazi na granicu dubljeg i plićeg dijela pod nekim kutem (ne okomito).
Tu pojavu zovemo lomom ili refrakcijom vala.