Толқындар

Толқындар –уақыт өтуіне байланысты кеңістікте тербелістің нүктеден нүктеге (бөлшектен бөлшекке) таралуы

Толқындар көлденең және қума толқындар болып бөлінеді. Ортаның бөлшектері толқынның таралу бағытына перпендикуляр толқындар - көлденең толқындар, тербеліс болып өткен түзудің бойымен таралатын толқындар- қума толқындар.

Толқын графигі

\(\lambda\) – толқын ұзындығы \(\vec{V}\) – толқын жылдамдығы \(x_m\) – нүктенің тербеліс амплитудасы \(r\) – толқынның берілген нүктесінің толқын көзінен қашықтығы.

Толқын ұзындығы \(\lambda[m]\) - бірдей фазамен тербелетін ең жақын екі нүктенің арақашықтығы (тербелістің бір период ішінде серпімді ортада таралатын арақашықтығы)

Толқын жылдамдығы \(u[m/c]\) - белгілі фазасы бар тербеліс нүктесінің орынауыстыру жылдамдығы (өр мен сайдың орынауыстыру жылдамдығы)

\(\boxed{v=\frac {\lambda}T=\lambda v}\) \(u\) – ортаның қасиетіне байланысты

\(v(T)\) – толқын көзіне байланысты

Ортадағы толқындар

Дыбыс – тербеліс жиілігі 16\(Гц\) – 20000\(Гц\) аралығындағы механикалық қума толқындар. Инфра <= ν=16\(Гц\)– 20000\(Гц\) => ультра дыбыс. Дыбыс тоны – жиілігімен анықталады (төменгі тон, жоғарғы тон). Дыбыстың қаттылығы – амплитудасымен анықталады. Дыбыс таралу үшін дыбыс көзі мен дыбыс қабылдағыш арасында серпімділік қасиеті бар қандай да бір орта болу тиіс. Ауасы жоқ бостықта дыбыс толқындары тарай алмайды. Әртүрлі ортада дыбыс әртүрлі жылдамдықпен тарайды. Мысалы, суда ауадағыға қарағанда 4,5 есе тез тарайды.

\(u\) _ауада \(\approx\) 330\(m/c\) \(u\) _суда \(\approx\) 1480 м/с

Акустикалық резонанс: дыбыс толқындары жүйеде еріксіз тербелістер туғызады. болғанда резонанс болады.

Толқынның қасиеттері

I.

\(AO\) – түскен сәуле;

\(OB\) – шағылған сәуле;

\(OC\) – сынған сәуле;

\(a\) – толқынның түсу бұрышы;

\(Ү\) – сыну бұрышы;

\(\beta\) – шағылу бұрышы.

Шағылу заңы \(1)\) Түскен сәуле, шағылған сәуле, түсу нүктесіне түсірілген перпендикуляр бір жазықта жатады. \(2)\) Түсу бұрышы шағылу бүрышына тең

II.

Когерентті толқындардың қосылу салдарынан кеңістіктің әртүрлі нүктелерінде толқындардың күшею және әлсіреу құбылысының уақыт өтуімен тұрақты көрінісінің пайда болуы.

Когерентті толқындар – жиілігі бірдей және фазалар айырымы тұрақты толқындар.

Интерференция кезінде толқынның күшею, әлсіреу шарттары:

\(\boxed{\bigtriangleup r=\lambda n}\)   \(\boxed{\bigtriangleup=\frac{\lambda}2(2n+1)}\)

\(\bigtriangleup r\)  – толқындардың жол айырымы.

III.

Толқындар жолында бөгетті кездестіргенде түзу сызықты таралу бағытынан ауытқиды (толқындардың бөгетті орап өтуі). Шарты: бөгеттің өлшемі толқын ұзындығымен шамалас болуы қажет.

IV.

Көлденең толқындардың белгілі бір бағытының бөлініп алынуы (поляризатордың көмегімен).