Ruch drgający i wahadła, energia drgań i rezonans, fale mechaniczne, interferencja i fale stojące, dźwięk i zjawisko Dopplera.
21 definicjiRuch powtarzający się wokół położenia równowagi.
Amplituda (największe wychylenie), okres $T$ i częstotliwość $f$.
Wahadło, ciężarek na sprężynie, struna.
Czas jednego pełnego drgania; jednostką jest sekunda.
Liczba drgań na sekundę: $f=\frac{1}{T}$, w hercach ($\mathrm{Hz}$).
Okres zależy od długości wahadła, a nie od masy ani amplitudy.
Rozchodzące się w ośrodku drgania, przenoszące energię bez przenoszenia materii.
Poprzeczne (drgania prostopadłe do kierunku fali) i podłużne (drgania wzdłuż).
Długość fali $\lambda$, prędkość $v=\lambda f$.
Dźwięk to fala podłużna wywołana drganiami źródła.
Rozchodzi się w gazach, cieczach i ciałach stałych, ale nie w próżni.
W powietrzu około $340\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.
Zależy od częstotliwości — większa częstotliwość to wyższy dźwięk.
Zależy od amplitudy drgań.
Pozwala odróżnić instrumenty grające ten sam dźwięk.
Rozchodzące się drgania pola elektrycznego i magnetycznego; nie potrzebują ośrodka.
W próżni rozchodzą się z prędkością światła $c\approx3\cdot10^8\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.
Fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło, ultrafiolet, promienie X i gamma.
Drgania, w których siła jest wprost proporcjonalna do wychylenia i skierowana do równowagi.
$x=A\sin(\omega t+\varphi)$.
Amplituda $A$, częstość kołowa $\omega$, faza początkowa $\varphi$.
Punkt materialny na nieważkiej nici.
$T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$.
Okres zależy od długości i $g$, a dla małych kątów nie zależy od amplitudy.
Ciało o masie $m$ na sprężynie o stałej $k$.
$T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$.
Siła sprężystości $F=-k x$ pełni rolę siły zwrotnej.
Energia potencjalna zamienia się w kinetyczną i odwrotnie.
$E=\frac{k A^2}{2}=\mathrm{const}$ (bez tłumienia).
W skrajnym cała energia jest potencjalna, w równowadze — kinetyczna.
Amplituda maleje wskutek oporów; energia rozprasza się.
Utrzymywane siłą zewnętrzną o pewnej częstotliwości.
Gwałtowny wzrost amplitudy, gdy częstotliwość wymuszająca zrówna się z własną.
Rozchodzące się zaburzenie przenoszące energię bez przenoszenia materii.
Drgania prostopadłe do kierunku rozchodzenia się.
Drgania wzdłuż kierunku fali (np. dźwięk).
Długość fali $\lambda$, okres $T$, częstotliwość $f$, amplituda.
$v=\lambda f=\frac{\lambda}{T}$.
Punkty w tej samej fazie są odległe o wielokrotność $\lambda$.
Nakładanie się fal — amplitudy dodają się (superpozycja).
Gdy różnica dróg jest wielokrotnością $\lambda$.
Gdy różnica dróg to nieparzysta wielokrotność $\frac{\lambda}{2}$.
Kąt padania równa się kątowi odbicia.
Zmiana kierunku i prędkości fali przy przejściu do innego ośrodka.
Uginanie fal na przeszkodach i szczelinach.
Z nałożenia dwóch fal biegnących w przeciwnych kierunkach.
Węzły — punkty nieruchome; strzałki — o największej amplitudzie.
Drgania strun i słupów powietrza w instrumentach.
Podłużne fale sprężyste rozchodzące się w ośrodku.
Zależy od ośrodka; w powietrzu około $340\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.
Wysokość (częstotliwość), głośność (natężenie), barwa.
Zmiana obserwowanej częstotliwości przy ruchu źródła lub obserwatora.
Częstotliwość rośnie (dźwięk wyższy).
Częstotliwość maleje; zjawisko dotyczy też światła.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.