Толқын ұзындығын есептеу формуласы қандай

«Толқын» «хвиля» термині күнделікті өмірде кеңінен қолданылады. Олар қатты денелерде (арқан, арқан) немесе сұйықтарда (су бетінде) түзілуі мүмкін. Адамның көзі қабылдамайтын толқындар бар (электромагниттік, инфрақызыл, ультракүлгін).

Толқындардың таралуы орта бөлшектердің тасымалдануымен қатар жүрмейді. Толқын – заттың өзін тасымалдамай, энергияны тасымалдайтын материяның тербелісі. Толқындар белгілі бір ортада, затта да, вакуумде де тарай алады. Бұл, мысалы, электромагниттік толқындарға тән.

Әрбір толқынның ұзындығы бар және оны есептеудің арнайы формуласы бар, ол осы мақалада талқыланады. Біз сондай-ақ толқын ұзындығын есептеуге арналған типтік есептің мысалын келтіреміз.

Толқындардың түрлері:

• көлденең толқындар және бойлық толқындар;
• электромагниттік, механикалық, гравитациялық;
• мерзімді және мерзімді емес.

Көбінесе тербелістерге ұшырайтын дененің механикалық толқындар жасауын байқауға болады. Мысал ретінде қалтқы қозғалысын келтіруге болады. Толқын көзі ортаны деформациялайды, нәтижесінде мәжбүрлі тербелістерді тудыратын серпімді күштер пайда болады. Жер сілкінісі де жойқын күштің механикалық толқынынан басқа ештеңе емес.

Толқындардың физикалық қасиеттері. Толқынның толқын ұзындығы

Толқынның ұзындығы, биіктігі, амплитудасы, жиілігі, жылдамдығы, периоды болады.

Ұзындыққа келетін болсақ, оны бір фазада тербелетін нүктелер арасындағы қашықтық ретінде анықтауға болады. Әрине, есептерді шығарар алдында осы тақырып бойынша формулаларды үйренген жөн. Материалды оқуда немесе оқуда қиындықтар туындаса, Буки мектебі https://bukischool-kz.com/tutors/fizika Қазақстандағы физика мұғалімдерінің үлкен таңдауын ұсынады.

Толқындардың әртүрлі типтерінің математикалық формулалары Ньютонның екінші заңына негізделген.

Толқын ұзындығы &lambda белгісімен белгіленеді; физикада. Ол жылдамдық пен кезеңмен анықталады. Толқын ұзындығын табу үшін толқын жылдамдығын тербеліс периодына көбейту жеткілікті:

Мұнда толқын ұзындығы ұғымын қолданатын қарапайым есеп берілген.

Толқынның толқын ұзындығын табыңыз, егер оның тербеліс периоды 10 секунд, жылдамдығы 10 м/с болса.

Толқындық формула бойынша бізде бар:

λ = v * T

λ = 10 * 10=100 м

Жауап: λ = 100 м.

Барлық туралы дыбысты толқындарды

Олар тербеліс кезінде заттағы қысым өзгергенде пайда болады. Толқынның бұл түрі әрқашан мерзімді болады. Толқынның таралу жылдамдығы келесі параметрлерге байланысты:

• қысым;
• тығыздығы;
• температура.

Ортаның температурасы неғұрлым жоғары болса, дыбыстың таралу жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Дыбыс газдарға қарағанда сұйықтарда тез таралады.

Жер сілкінісі қауіпті және теңіз ауруының белгілерін тудыруы мүмкін инфрадыбыстық толқындарды тудырады. Оның орнына ультрадыбысты медицина мен радарда кеңінен қолданады. Теңіз бизнесінде ол судағы әртүрлі объектілерді анықтау үшін қолданылады.

Дыбыс, дыбыс және тембр субъективті (физиологиялық) сипаттамалар болып табылады. Әрине, оларды белгілі бір физикалық шамалар арқылы да көрсетуге болады. Жалпы, кез келген дерлік табиғат құбылысын бірнеше физикалық формулалар арқылы сипаттауға болады.

Барлығы электромагниттік толқындар туралы

Электромагниттік толқындардың таралуы үшін зат қажет емес. Магниттік және электрлік өрістің болуы жеткілікті. Мысалы, толқынның бұл түріне жарық пен рентген сәулелері жатады. Шын мәнінде, толқынның бұл түрі электромагниттік өрістің таралуы кезінде пайда болады. Мұндай толқындардың біртекті ортадағы қозғалысы әрқашан біркелкі және түзу болады. Электромагниттік толқындар сынуы және жұтылуы мүмкін. Олар келесі құбылыстармен сипатталады:

• дифракция (денелердің шекарасы бойынша толқынның иілуі;
• интерференция ( толқын ұзындығы бірдей толқындардың өзара күшеюі немесе әлсіреу құбылысы);
• поляризация ( бұзылулардың таралу симметрия сының бұзылу құбылысы).

Электромагниттік сәулелену және толқын ұзындығын есептеу

Толқын ұзындығы түріне байланысты:

• көрінетін жарық үшін 400-700 нм;
• ультракүлгін үшін тек 15-400 нм жетеді;
• радиоэлектрондық сәулеленудің ең ұзын толқын ұзындығы (мыңдаған километрге жетуі мүмкін).
• инфрақызыл сәулелердің ұзындығы бірнеше микрометрге жетеді.

Электромагниттік құбылыстарды сипаттайды квадрат теңдеулер.

Вакуум үшін электромагниттік толқынның ұзындығы мен жиілігі формула бойынша байланысты: c = λv .

Басқа формула бар. Электромагниттік толқын ұзындығының Т периоды мен тербеліс жиілігіне қатынасы

мұндағы c – вакуумдегі электромагниттік толқындардың жылдамдығы, ал n – тербеліс жиілігі.