Kuidas tekib heli ? Heliallikaks võib olla iga nähtus, mis tekitab keskkonnas levivaid rõhu või mehaanilise pinge muutusi. Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides (näiteks õhus). Vaakumis helilained ei levi, sest puudub elastne keskkond, mis võnkumist edasi kannaks. Helilainete levimine Helilaine võib levida kas tasalainena või keralainena. Tasalainet saab tekitada suur tasapinnaline keha, mis võngub edasi-tagasi. Kerapinnaline helilaine ehk keralaine tekitab heliallikas, mille mõõtmed on väikesed võrreldes lainepikkusega. Enamik reaalseid heliallikaid tekitavad keralaine. Kaugustel, mis on suuremad kui 10 heli lainepikkust, võib keralaine väikest osa käsitleda kui tasalainet. Heli omadused · Heli omadused on näiteks : 1. Helikõrgus 2. Helikiirus 3. Helivaljus 4. Helitämber 5. Helivältus Helikõrgus See on üks heli omadustest Inimene kuuleb vahemikus 16 20 000 Hz
Elektronlained pole keskkonas võnkumised, vaid tõenäosuslained, st et laine määrab ära elektroni leidmise tõenäosuse antud kohas antud ajahetkel. Tõenäosuslained, mida elektron ümber tuuma liikudes moodustab, on seisulained, mis seisavad paigal. Elektronlaine aatomis on seisulained ja keralained. Tõenäosuslaine on Seisulaine laine, mis ei kanna edasi energiat, laine harjad ja põhjad võnguvad kohapeal Elektronlaine on keralaine- toimub kera pinnal, ümber kera 5. Sõltub aatomi energia muutusest, mis omakorda sõltub milliselt orbiidilt millisele ta liigub. f= = = 6. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron liigub tuumale lähemale Neelab kvandi, kui elektron liigub tuumast kaugemale. 7. 1) peakvantarv n=1,2,3,4,... Määrab ära elektroni orbiidi raadiuse, kiiruse, aatomi energia väärtuse, lainepikkuse. 2)orbitaalkvantarv l=0,1,2,3,.. (n-1)
Valguse eredus=intensiivsus. Sõltub väljatugevusest. On võrdeline väljatugevuse ruudu keskväärtusega. Infravalgus kiirgavad kõik soojad kehad. Valgus mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel >760. Ultravalgus Valgus mille lainepikkus on väiksem kui violetsel valgusel. <380. Valguse difraktsioon Huygensi printsiip Selle kohaselt on iga ruumi punkt, kuhu laine jõuab, uus laineallikas, kust kiirgub elementaarlaine. (See on keralaine). Uus lainefront on nende keralainete puutepind. Valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse interferents on lainete liitumine mille tulemusena mõnes punktis valgus tugevneb ja teises nõrgeneb. Tingimus: Valguslained peavad olema koherentsed. Koherentsed lained on lained, millel on ühesugune lainepikkus ja sagedus ja aja jooksul muutumatu faaside vahe.
Heli on lainena leviv õhumolekulide edasi-tagasi võnkumine. Kui mingil hetkel surutakse ühes kohas õhumolekulid kokku, siis tekib selle kõrvale samaaegselt molekulide hõrendus. Üksteise järel kulgevad õhu tihendused ja hõrendused kujutavadki helilainet, mis lähtub heliallikast ja jõuab meie kõrvadesse. Helilaine võib levida kas tasalainena või keralainena. Tasalainet saab tekitada suur tasapinnaline keha, mis võngub edasi-tagasi. Kerapinnaline helilaine ehk keralaine tekitab heliallikas, mille mõõtmed on väikesed võrreldes lainepikkusega. Enamik reaalseid heliallikaid tekitavad keralaine. Kaugustel, mis on suuremad kui 10 heli lainepikkust, võib keralaine väikest osa käsitleda kui tasalainet. Resonants Kui lüüa kergelt vastu minit eset, näiteks vastu veeklaasi, tekib heli, sest igal esemel on oma kindel loomulik võnkesagedus. Kui selle eseme lähedal tekitada näiteks lauldes
Kannab edasi liikumine energiat. 8. Lainet iseloomustavad suurused: · Amplituud (X) · Periood (T) · Sagedus (f) · Lainepikkus () · Levimiskiirus v= f 9. Lainete liigid: a) Levimise järgi: · Ristlaine (laev sõidab merel vastutuult) · Pikilaine ( helilaine) b) Laine frondi järgi: · Pinnalaine (lainefront on sirgjoon - ) · Ringlaine (frondiks ringjoon kivi vette visates) c) Ruumilained: · Sfääriline lainefront keralaine · Tasapinnaline front tasalaine 9. Lainetega seotud nähtused: · Laine difraktsioon nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Tekib kui tõke on lainepikkusega võrreldes väike. · Laine interferents Kui keskkonnas levib mitu lainet, siis nad liituvad; kui kaks ühesuguse lainepikkuse ja sagedusega lained liituvad tekib lainete interferents.
Valguse interferents- kahe laine ristlaine infravalgusega seotud ka nn. liitmist, mille tulemusena erinevais Kasvuhooneefekt; ruumipunktideis võnkumised infravalgus suurema tugevdavad või nõrgendavad Tasa- ja keralaine lainepikkusega teinetesit. elektronmagnetlained. Tasalainele vastab paralleelne Ultravalgus- väiksema kiirtekimp, lainepikkusega
Selleks, et tekkiks laine on vaja ruumi ja enamus juhtudel kaa ainet mt merelaine, raadiolaine, helilaine. Ristlaine- võnkumine toimub risti laine levimise suunaga nt merelaine Võnkumise suund Laine levimise suund Pikkilaine- võnkumine levib pikki laine levimise suunda nt helilaine. Võnkumise suund * Laine levimise suund Keralaine- kivi *viskamine vette, maavärin, mürsu lõhkemine. Tasalaine- nt merelaine. Lainepikkus- kaugus kahe samas faasis võnkuva punkti vahel--meeter Laine põhivalem- v=*f. Lainete interferents- kahe või enama laine liikumine, mille tulemusel laine kas nõrganeb või tugevneb. Laine difraktsioon- sõltub tõkke või avause suurusest. Nt kõrkjad meres võrreldes suure kiviga, hüüdmine tuhedas metsas, auto möödumine maja nurga tagant, veetamm. KIVI
Sunnitud võnkumine kui võnkumine toimub välise perioodilise jõu mõjul Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist Laine võnkumise levimine keskkonnas Laine tüübid(näited) Ristlainetus: laine, mille korral keskkond liigub risti laine leviku suunale (nt. tiigivesi, tuult ei ole ja kivi kukub vette; merelaine; valgus ehk elektromagnetlaine) Pikilaine: laine, mis levib keskkonna võnkumisega samas suunas (nt. heli) Keralaine: laine, mis levib kõikides ruumi suundades (nt. granaat, ilutulestik) Lainepikkus piki levimissihti mõõdetud vähim vahekaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel Lainete difraktsioon lainete paindumine tõkete taha Elementaarlaine väikseim võimalik laine Huygens printsiip keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, on ka uue elementaarlaine allikaks 2. Defineeri radiaan
Radiaan - füüikas pöördnurga mõõtmiseks kasutatav ühik(rad) Resonants keha võnkeamplituudi järsk kasv oma võnkesageduse kokkulangemiselvälise võnkumise dagedusega nt sõdurid sillal marssimas samas taktis nagu silla osakesed ja sild võib puruneda Lainete liigid 1.pikilaine laine, mid liigub keskonna punktidega samas suubas 2.ristlaine laine mille võnkumise siht on keskkonnapunktide võnkumise sihiga risti 3.keralaine laine mis levib kõigis ruumi suunades võrdselt. Interferents on mitme laine liitumine üheks resultantlaineks Min kui langevad kokku ühe laine hati ja teise põhi Max kui kohakuti satuvad ja lained võimendavad üksteist Välise jõumomendi puudumisel st duletud süsteemis on impulsimoment jääv Difratsioon lainete murdumine tõkete taha Huygensi printsiip iga punkt kuhu laine jõudnud on on ise uue elementaarlaine allikaks.
kesktmbekiirendus - kiirendus, mis on suunatud keha keskpunkti poole a=v(ruut) r jumoment - ju ja ju la korrutis M=f*l l-julg, f- jud, M-jumoment impulsimoment - punktmassi prlemishul L=mvr=pr Suletud ssteemi kogu impulss on kehade igasugused vastastikmjul jv. resonants - nim keha vnkeamplituudi jrssku kasvu oma vnkesageduse kokku langemisel vlise vnkesagedusega. Sdurid sillal. pikilaine - laine, kus vnkumine toimub piki levimissiht ristlaine - laine, kus vnkumine toimub levimissihiga risti. keralaine - laine, mille frondiks on kera, liigub igas suunas. interferents - lainete liitumine. min - tekib, kui lained kestavad teineteist ja kohutvad phi ja hari. max - kui htivad kas phjad vi harjad. lained vimendavad teineteist. difraktsioon - laine paindumine tkke taha. Keskkonna iga punkt, milleni laine on judnud, on ise uue elementaarse laine allikaks.
Periood-ühe täisvõnke tegemiseks kuluv aeg Sagedus-näitab võnke arvu sekundis 6. Matemaatiline pendel ja vedrupendel võnguvad harmooniliselt, kui nende võnke amplituud on väike. 7. Laineliigid: 1) Ristilained-osakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Levivad tahketes kehades, vedelike pindadel 2) Pikilained-osakesed võnguvad piki laine levimis suunda. Võivad levida kõigis keskkondades.(helilained) 3) Keralaine- lainefrondiks on kerapind.(joonisel kujutletatakse ringjoontena) 4) Tasalaine-lainefrondiks on tasand 8. Laineid iseloomustavad suurused 1) Lainepikkus-teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. Kahe samas faasis võnkuva osakese vaheline lühim kaugus 2) Laine levimiskiirus-näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt levib ajaühiku jooksul 9. Huygensi printsiip-keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, on ise uue elementaarlaine allikaks.
difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid (värv läheb sujuvalt geomeetriline-, kvantoptika, fotomeetria. Laineoptika: teiseks) ja joonspektrid (kitsad värvilised jooned). c) Kiirgusspektrid lainefront: pind, mis eraldab ruumi osa, kus laine levib, (tekib kiirgunud valgusstm helendavad jooned ja ribad) ja sellest ruumist, kuhu laine pole jõudnud. Ristlaine: neeldumisspektrid (tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. levimissuunaga risti. Keralaine: lainefront on kerakujuline, Kasutat (spektrit). Aine koostise määramine, astron., keemia, mis paisub. Tasalaine: front on tasandikujuline. metallurgia, kriminalistika. Lainepikkus: kahe samas faasis võnkuva naaberpunkti Polarisatsioon. Polaroid kristallne aine, mida valgus ei läbi, kui vaheline kaugus. Periood(T): aeg mis kulub valguslainel pilud on risti
teepikkuste erinevus(vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Tähistatakse (delta). S2P S1P = Valguse maksimaalne tugevnemine - interferentsi maksimumid tekivad neis punktides, mis on määratud tingimusega = k , kus k on (0,1,2.....) Valguse maksimaalne nõrgenemine - interferentsi miinimumid tekivad neis punktides, mis on määratud tingimusega 5. Keralaine võrrand - Lainefüüsika rakendustes lähtutakse tavaliselt punktikujulisest laineallikast (lühemalt: punktallikast). Sellise allika ümber levivate lainete samafaasipinnad pole tasase, vaidsfäärilise kujuga, mistõttu vastavat lainet nimetatakse keralaineks. 6. Eneseinduktsiooni nähtus ja pooli induktiivsus - Eneseinduktsioon. Et iga vooluga juhet ümbritseb magnetväli, mille tugevus on võrdeline voolutugevusega juhtmes,
Füsa KT kordamine 1.Mis on valgus? Valgus on elektromagntlaine, mille lainepikkus on 380-760 nm. 2.Mis on tasa- ja keralaine? Valguslained jagunevad tasalaineteks ja keralaineteks. Tasalainele vastab paralleelne kiirtekimp Keralainele vastab hajuv või koonduv kiirtekimp 3.Seleta mõisted: periood, lainepikkus, sagedus, intensiivsus PERIOOD näitab aega, mis kulub ühe lainepikkuse läbimiseks LAINEPIKKUS näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva punkti vahel SAGEDUS (f)- näitab, mitu täisvõnget teeb laine ajaühikus
3) Liiga suures koguses, siis taimed hävivad. Ultravalgus-valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. Kasulik: 1)D vitamiini süntees, 2) Operatsioonisaalide steriliseerimine, 3) Röntgen. Kahjulik: 1) Suures koguses tekitab mutatsioone DNAs. 2) Valkude denaturatsioon. 3) Silmahaigused. Difraktsiooni nähtus, mille korral painduvad lained tõkke taha. Huygensi printsiip: iga ruumipunkt, kuhu jõuab laine, on uueks laineallikaks, kust kiirgub elementaarlaine, mis on keralaine. Huygens-Fresneli printsiip: igat lainepinna punkti võib vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Superpositsioon: ühes ja samas ruumipunktis võib olla kuitahes palju erinevaid elektrivälju. Interferents:kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Käiguvahe teepikkuste erinevus(vahe)
Elektromagnetlainete korral on ühtlases keskkonnas levivat lainet kirjeldavad kiired sirgjooned. Millise valgusvihu korral on valgus tasalaine? Tasalainele vastab paralleelne kiirte kimp (kiired on paralleelsed sirged). Keralainele vastab kas koonduvate (kiired lähenevad üksteisele) või hajuvate valguskiirte kimp (kiired eemalduvad üksteisest). Koonduva kimbu korral kera pind kahaneb, hajuva kimbu korral aga kasvab. Millise valgusvihu korral on valgus keralaine? Eelmine Milliseid (valgus)laineid nimetatakse monokromaatilisteks? Laineid, mille lainepikkus (või ka sagedus) ei muutu, nimetatakse monokromaatiliseks. Miks tajume mõnda valgust punasena, mõnda sinisena jne? Mille poolest on need erinevat värvi valgused sarnased, mille poolest erinevad? Erineva lainepikkusega monokromaatilised valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Sõltumata tajutavast värvusest, levib valgus vaakumis ühesuguse
on oma olemuselt ristlained, sest valguslaine koosneb elektri-ja magnetväljast ja mõlemad väljad muutuvad ajas perioodiliselt ja paiknevad risti 7. Milline väli---elektri- või magnetväli---- tekitab silmas valguse aistingu signaali? 8. Mis on lainefront? Lainefrondiks nimetatakse pinda, mis eraldab laine poolt häiritud ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud pole. 9. Mis on tasalaine frondiks? Tasalaine front on paralleelne kiirtekimp ehk valgusvihk, 10. Mis on keralaine frondiks? Keralaine front on hajuv valgusvihk 11. Mis on lainepikkus? Joonis Lainepikkus on kahes samas faasis oleva naaberpunkti vahel. 12. Mis on monokromaatne valgus? Monokromaatne valgus on selline, milles lainepikkus ei muutu valgusel. 13. Millises lainealas on valgus nähtav? 380nm-760nm 14. Mis on laineperiood? Laineperiood on füüsikaline suurus, mis näitab aega ühe lainepikkuse läbimiseks. Tähis on T 15. Mis on lainesagedus
osakeste võnkeamplituudi ja -sageduse ruutudega. Vektori suund ühtib laine levikusuunaga. · Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Kui keskkonnaosakesed võnguvad risti laine liikumissuunaga, nimetatakse lainetust ristlaineks; kui samas sihis, siis pikilaineks. Pikilaine ja ristlaine · Energiavoog laines: voo tiheduse sõltuvus laine parameetritest (amplituudist, kiirusest, sagedusest). Keralaine amplituud väheneb võrdeliselt allika kaugusega. Punkti ümber leviva keralaine summaarne energiavoog jääb küll kõigil kaugustel samaks, see-eest aga kahaneb energiavoo tihedus vastavalt kerapinna suurenemisele. Kaugusel on energiavoo tihedus järelikult korda väiksem: Et kõik lainet iseloomustavad suurused peale amplituudi on konstandid, peab keralaine valem olema: - muidugi juhul, kui laineallikas (punktallikas!) asub koordinaatide alguspunktis.
osakeste võnkeamplituudi ja -sageduse ruutudega. Vektori suund ühtib laine levikusuunaga. · Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Kui keskkonnaosakesed võnguvad risti laine liikumissuunaga, nimetatakse lainetust ristlaineks; kui samas sihis, siis pikilaineks. Pikilaine ja ristlaine · Energiavoog laines: voo tiheduse sõltuvus laine parameetritest (amplituudist, kiirusest, sagedusest). Keralaine amplituud väheneb võrdeliselt allika kaugusega. Punkti ümber leviva keralaine summaarne energiavoog jääb küll kõigil kaugustel samaks, see-eest aga kahaneb energiavoo tihedus vastavalt kerapinna suurenemisele. Kaugusel on energiavoo tihedus järelikult korda väiksem: Et kõik lainet iseloomustavad suurused peale amplituudi on konstandid, peab keralaine valem olema: - muidugi juhul, kui laineallikas (punktallikas!) asub koordinaatide alguspunktis.
veeldada. 5. Vooluringi joonistamine tingmärkide abil 6. Valgus kui laineliste omadustega nähtus (valguslainet iseloomustavad suurused) Valguslaine-ruumis levivate elektri-ja magnetvälja perioodiline muutumine. Valguslainet iseloomustavad suurused: 1.Lainefront-piir, kuhu lainetus esimese laine näol on jõudnud. Lainefrondi kuju järgi jaotatakse lained: 1)keralaine-lainefront on ringjoon. 2)tasalaine - lainefront on sirge. Monokromaatiline laine- laine ,mille lainepikkus ei muutu. Laineperiood-aeg,mis kulub ühe lainepikkuse läbimiseks. Laine sagedus-näitab mitu võnget teeb laine sekundis. Laine kiirus-on võrdne lainepikkuse ja sageduse korrutisega. Laine intensiivsus- näitab, kui palju energiat kannab valguslaine ajaühikus läbi pinnaühiku. 7. Bohri aatomimudel
kinnituspunkt uueks v.tsentriks. Lainetearv k=2/ ja faasikiirus v=/k. v2 Entroopia on pööratava protsessi juurdekasv u' y 1 Asendanud v saame keralaine võrrandi: u ' x v c2 ' Q Samasihiliste võnkumiste liitmine ux uy
Lainepind - pind, millel asuvad punktid, mis võnguvad ühes faasis. Tasalaine - lainepinnad on paralleelsed tasandid, mis on risti laine levimissuunaga Sfääriline laine - lainepinnad on kontsentrilised sfäärid. Sagedus - arvuliselt võrdne laineharjade arvuga, mis läbivad antud punkti ajaühikus. Perioodiks on aeg, mille jooksul laine levib ühe lainepikkuse võrra. = v t , analoogiks on s = v t . Periood avaldub: 1 2 T= = . v 45. Harmoonilise tasa- ja keralaine lainefunktsioon. Tasalaine keskkonnaosakese hälve kaugusel r, ajahetkel t: v = A sin t - + 0 r = A cos( t - kx + 0 ) jooksva laine võrrand, kirjut lainearvu abil: 2 2 = = v Lainearv lõigul pikkusega 2 2 2 2 k= = = = v v vT 2 k= (valemite lehele) Kiirus: v = Keralaine sfäärilise laine võrrand:
See on ka faasi muutumise kiirus ,sest näitab faasi muutust ajaühikus. Mõõdetakse ühikutes rad/s 7) Millise jõuga tuleb mõjutada keha, et võnkumisel tekiks resonants? amplituud kasvab järsult ,kui sundiva jõu sagedus läheneb süsteemi omavõnkesagedusele. Sellist nähtust nimetatakse resonantsiks. 8) Mida nimetatakse lainepikkuseks? Kaugus kahe teineteisele lähima ,samas faasis võnkuva punkti vahel nimetatakse lainepikkuseks 9) Keralaine amplituud 10m kaugusel laineallikast on 0,20 mm.Kui suur on laine amplituud allikast 100 m kaugusel? Mitu korda väheneb laine energiatihedus?(yl 393) XXXI 1) Impulmomendi jäävuse seadus? Suletud kehade süsteemi impulsimoment on jääv. I=const. 2) Ketta impulsmoment? 1 I = mR 2 ,Ketas oma sümmeetriatelje ümber pööreldes. Inertsimoment on avaldatav 2
häiritus, mida nimetatakse interferentsiks ehk võnkumiste tugevnemine või nõrgenemine. 77. Lähtudes interfereeruvate lainete amplituudi leidmise üldvalemist, tuletage maksimumi ja miinimumi tingimus. 78. Mis on lainete difraktsioon ja millise printsiibiga seda seletatakse? Tehke seletav joonis. Tõkkele langevad lained levivad geomeetrilise varju piirkonda. Seletuse aluseks on Huygens-Fresneli printsiip. Igat ruumipunkti võib vaadelda uue keralaine allikana. 79. Millised on Einsteini erirelatiivsusteooria kaks postulaati? 1) Relatiivsusprintsiip. Kõik loodusseadused on invariantsed üleminekul ühest inertsiaalsest taustsüsteemist teise. 2) Vaakumis on valguse kiirus ühesugune kõikides taustsüsteemides. 80. Lähtudes sündmuse definitsioonist ja Galilei teisendustest, tuletage erirelatiivsusteooria koordinaatide teisendusvalemid.? 81. Lähtudes koordinaatide teisendusest, tuletada erirelatiivsusteooria aegade teisendusvalemid.
miinimumi tingimus. 77) Mis on lainete difraktsioon ja millise printsiibiga seda seletatakse? Tehke seletav joonis. Difraktsioon on füüsikaline nähtus, mille korral laine paindub ümber väikeste takistuste või levib väikesest avast välja. Tõkkele langevad lained levivad geomeetrilise varju piirkonda. Seletuse aluseks on Huygens-Fresneli printsiip. Igat ruumipunkti võib vaadelda uue keralaine allikana. 78) Mida uurib molekulaarfüüsika? Mida uurib termodünaamika? Molekulaarfüüsika uurib aine ehitust lähtudes molekulaarkineetilisest vaatepunktist. Termodünaamika uurib makroskoopiliste süsteemide sealhulgas ainete üldisi omadusi olekutes, mis on termodünaamisises tasakaalus ja protsesse nende olekute vahel. 79) Mis on aatommass ja molekulmass? Aatommass ehk suhteline aatommass on kas keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass
Igat ruumipunkti võib 1 Kuna vaatlustest on selgunud, et kiirusvektorite suunad on 3 vaadelda uue keralaine allikana.
võivad vedelates ja gaasilistes kk.-des esineda ainult pikilained. TASALAINE võrrand- fun. kuju tasalaine korral, oletades, et võnkumised on harm.-ed. Suuname koordinaatteljed nii, et x- telg ühtiks laine levimise suunaga, siis on samafaasipinnad x- teljega risti ning et kõik sama-faasipinna punktid võnguvad ühtemoodi, sõltub hälve ainult koordinaadist x ja ajast t: =(x,t). Sümmeetriline kuju oleks: k=2/. Tasalaine võrrand on kujul: =acos(t-kx). KERALAINE võrrand- Igal reaalsel laineallikal on teatud mõõtmed, kuid teda võib lugeda punktallikaks, vaadeldes lainet allika mõõtmeid tunduvalt ületaval kaugusel. Juhul kui laine levimise kiirus on kõikides suundades ühesugune, on punktallika tekitatud laine sfääriline ja keralaine võrrand on selline: =a/r *cos(t- r/v). §48. Lainevõrrand. Iga laine võrrand on teatud diferentsiaalvõrrandi lahend. Seda diferentsiaalvõrr. nimet. lainevõrrandiks
1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1. Üles-alla võnkuv laineosake 2. Häiritus levib edasi v = v = f T Lainepikkus( ) piki levimissihti mõõdetud lähim kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. Laine levimiskiirus(v) lainefrondi edasi levimise kiirus.
Lainefront pind, mis eraldab laineprotsessist haaratud ruumiosa piirkonnast, kus võnkumisi veel ei ole. Samafaasipind ühesuguses faasis võnkuvate punktide geomeetriline koht, saab tõmmata läbi mistahes punkti, mis on laineprotsessist haaratud. Samafaasipindu on palju ja nad on liikumatud, lainefronte on üks ja ta liigub kogu aeg edasi. Kui samafaasipind on tasapind, siis on tasalaine (samafaasipinnad moodust omavahel parall tasap kogumi), kui on sfäär, siis on keralaine (samaf-pinnad moodust kontsentriliste sfääride süst-i) 14. FÜÜSIKALINE JA MAT. PENDEL: 1)Füs pendliks nim. Iga keha mis saab võnkuda ümber telje ja tema massi-kese on võnke teljest all pool. I=M M=Fl=-mg*l*sin=I Jõumoment on vastupidine st(-) Füs pendli ringi omavõnkesageduse saame T=2I/mgl I-inertsimoment l-pendli pikkus m-pendli mass. 2)mat pendel kõige lihtsam võnkuv süsteem. Punktmass mis on riputatud niidi otsa. Ta on füs pendli erijuht. kui
1. Ristilaine – võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine – võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand – tasalaine. Laine forndiks on kera pind – keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood – laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1. Üles-alla võnkuv laineosake 2. Häiritus levib edasi Lainepikkus( )– piki levimissihti mõõdetud lähim kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. Laine levimiskiirus(v) – lainefrondi edasi levimise kiirus
1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1. Üles-alla võnkuv laineosake 2. Häiritus levib edasi Lainepikkus( ) piki levimissihti mõõdetud lähim kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. Laine levimiskiirus(v) lainefrondi edasi levimise kiirus. v v f
nimetatakse kiireks. Laineid võib jagada ka kulgevateks ja seisvateks. Kui laine kuju liigub ruumis, on tegemist kulglainega, kui laine kuju püsib ruumis paigal, on tegemist seisulainega. Kulglained võivad kanduda tõkete taha. Seda nähtust nimetatakse difraktsiooniks. Tasalaine levib pärast ava läbimist keralainena, mis on kandunud ava servade taha. Sellist lainete käitumist saab seletada Huygensi printsiibiga, mille kohaselt igat lainepinna punkti võib vaadelda kui uut keralaine allikat. Lainete liitumist nimetatakse interferentsiks. Liitumisel võivad lained üksteist tugevdada või nõrgendada. Tulemus oleneb lainete faaside vahest: kui liituvad lained on samas faasis, siis nad tugevdavad teineteist, kui nad on aga vastandfaasis, siis nõrgendavad. Kui liituvad koherentsed lained (sama sageduse ja muutumatu faasidevahega lained), siis on liitlaine hälve võrdne liituvate lainete hälvete algebralise summaga.
67. Lainefunktsioon ja lainearv (definitsioon, valem, valemianalüüs) 49 Lainearv 68. Faas ja faasivahe mis need on, miks olulised (vt ka harmoonilise liikumise võrrandit eespool kus valemis olid ühel pool cos ja teises sin, ning vt üle samasihiliste võnkumiste liitumine) 69. Lainefront: keralaine, tasalaine 50 51 70. Difraktsioon 71. Detsibellskaala ja inimese kuuldepiirkond 52 72. Helirõhk 73. SEISULAINE- seisulaine korral võngub iga keskkonna punkt temale omase amplituudiga ja võnkumise levimist keskkonnas ei toimu. Tekib juhul, kui laineid juhtiva keha otsale lähnev laine ning otsalt tagasi
Lainet iseloomustatakse ka sagedusega nagu võnkumisigi. Laine sagedus on võrdne võnkumiste sagedusega. Aega, mille jooksul võnkuv osake teeb ühe täisvõnke, nimetatakse perioodiks. Teepikkust, mille laine läbib ühe perioodi jooksul, nimetatakse lainepikkuseks. Laineid liigitatakse ka lainefrondi kuju järgi. Lainefront on pind või joon, mis eraldab keskkonda kuhu laine pole veel levinud sellest keskkonna osast, mille laine on läbinud. Kui lainefrondiks on kerapind, on keralaine, kui ringjoon, siis ringlaine, tasand, siis tasalaine. Lainefrondi kõik punktid võnguvad samas faasis, sest neisse jõudmiseks on laine levinud võrdse aja. Nii võib öelda, et lainefront on samafaasi joon või pind. Lainepindade vahekaugus joonisel on võrdne lainepikkusega, st lainepindu kujutatakse iga perioodi järel. Lainepinna ristsirget, mis näitab laine levimise suunda, nimetatakse kiireks.
lähtudes ühtlase liikumise kiiruse valemist s v . t Eelpoolöeldu põhjal, kui t=T, siis s , järelikult v . T Kui arvestame veel valemit (7.66), saame laine levimiskiiruseks v . (8.3) Laine levimiskiirus võrdub lainepikkuse ja sageduse korrutisega. 8.2 Sfääriline ja tasapinnaline laine Sfäärilise ehk keralaine allika näitena vaatleme homogeenses keskkonnas punktikujulist laineallikat, mis võngub harmooniliselt seaduspärasuse (t ) A cos t 0 . (8.4) põhjal. Siin ja edaspidi tähistame sümboliga hälvet tasakaaluasendist. Võnkumine levib keskkonnas lainetuse kujul kiirusega v . Kui ta jõuab mingi keskkonnaosakeseni kaugusel r laineallikast, hakkab see võnkuma seaduspärasuse
annaabi.ee 
