· Ookeanides ja meredes tekitavad laineid tuul, õhurõhu muutumine, looded, maavärinad, vulkaanilised protsessid jm. · Lainetusnähtusi suurtes veekogudes uurib hüdrodünaamika. · Meredes ja ookeanides tekkivaid laineid võib liigitada mitut moodi: laine asendi järgi häirimata veepinna suhtes, lainete pikkuse, lainete tekkepõhjuse või veeosakeste liikumistrajektooride kuju järgi. · Füüsikalised suurused: laine pikkus - vahemaa kahe laineharja vahel. · laine kõrgus - laineharja ja lainepõhja kõrguste vahe (see ei ole amplituud). · periood - ajavahemik, mille jooksul liigub lainehari edasi ühe lainepikkuse võrra. · laine kiirus = laine pikkus / periood MERELAINETE LIIGID
• Ookeanides ja meredes tekitavad laineid tuul, õhurõhu muutumine, looded, maavärinad, vulkaanilised protsessid jm. • Lainetusnähtusi suurtes veekogudes uurib hüdrodünaamika. • Meredes ja ookeanides tekkivaid laineid võib liigitada mitut moodi: laine asendi järgi häirimata veepinna suhtes, lainete pikkuse, lainete tekkepõhjuse või veeosakeste liikumistrajektooride kuju järgi. • Füüsikalised suurused: laine pikkus - vahemaa kahe laineharja vahel. • laine kõrgus - laineharja ja lainepõhja kõrguste vahe (see ei ole amplituud). • periood - ajavahemik, mille jooksul liigub lainehari edasi ühe lainepikkuse võrra. • laine kiirus = laine pikkus / periood MERELAINETE LIIGID • Meredes ja ookeanides tekkivaid laineid võib liigitada mitut moodi: laine asendi järgi häirimata veepinna suhtes, lainete pikkuse, lainete
Hz? 13. Auto sõidab kurvis kiirusega 108 km/h. Leia kurvi raadius kui kesktõmbekiirendus on 2 m / s 2 ? 14.Karusellil istuv laps liikus mööda 9 meetrise raadiusega ringjoont ja läbis 0,5 sekundiga 3 meetrit. Arvuta lapse kiirus, kiirendus. 15. Pikeeringust väljumisel on lennuki trajektoor ringjoone kaar raadiusega 800 m. Arvuta lennuki kiirus, kui kiirendus on 50 m / s 2 ? 16.Järve kaldal seisva vaatlejani jõudis 6 s jooksul 4 laineharja. Esimese ja kolmanda laine harjade vaheline kaugus oli 12 m. Leida laine periood, pikkus ja levimiskiirus. 17.Gürokompassi vurr teeb 24000 pööret minutis. Kui suur on selle a) pöörlemissagedus, b) periood ja c) nurkkiirus? 18.Kaater sõidab merel kiirusega 54 km/h. Kahe laineharja vaheline kaugus on 10 m ja võnkeperiood 2 s. Millise sagedusega löövad lained vastu kaatrit, kui see liigub lainete levimise sihis? Vastassihis?
Amplituudasend on asend (amplituudasendeid on 2), kus: 1) pendli koormis pöördub tagasi; 2) laine korral lainehari või lainepõhi, st lainehari on laine kõige kõrgem punkt, so asend, milles tõusev laine muutub langevaks laineks ja vastupidi. Amplituud on pendli ja laine korral maksimaalne hälve ehk maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Laine korral on amplituudi 1 lainepõhja või laineharja kaugusega tasakaaluasendist, võnkekõvera harja ja põhja kaugus keskjoonest. Ühik üks meeter (1m) Hälve on igasugune kaugus tasakaaluasendist nii pendli kui laine korral. Amplituudi ja hälve ühik on üks meeter (1m). Periood T, ühik üks sekund (1s): 1) Võnkumine- Võnkeperiood on ajavahemik, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks. 2) Laine- Laine periood on laine levimise tsükli ajaline kestus, ehk aeg, mis kulub ühe laine liikumiseks.
arvutusvalem on selline: T = 2π √ l/g, kus l – niidi pikkus meetrites ja g – raskuskiirendus. 5. Vedrupendli korral sõltub võnkeperiood vedru materjalist ja koormuse massist ning vastav arvutusvalem on selline: T = 2π√m/k , kus m – koormise mass ja k – vedru jäikus. Lainete puhul lisanduvad suurused: 1. λ – lainepikkus (vahemaa kahe samas faasis võnkuva punkti vahel või vahemaa kahe naaber laineharja vahel või ka vahemaa, mille laine läbib ühe perioodi jooksul) Ühik: meeter. 2. v - kiirus (laine levimise kiirus) Ühik: m/s. Võimalik leida valemist v = λ x f või v = λ/T
samamoodi nagu võnkumistki sagedus (f), ringsagedus ( ), amplituud (r) ja periood (T). Lisaks võnkumist iseloomustavatele suurustele iseloomustab lainet veel lainepikkus kaugus kahe samas faasis võnkuva punkti vahel. Järgnev joonis on lainepikkuse ja perioodi mõistete selgituseks. Joonisel toimub osakeste võnkumine y-telje suunas ja laine amplituudi tähis on A. Vasakpoolsel joonisel on kujutatud laine hetkülesvõtet mingil ajamomendil ruumis. Lainepikkus on näidatud kahe laineharja vahelise kaugusena. Parempoolsel joonisel on valitud mingi ruumipunkt x ja joonistatud üles, mis toimub hälbega selles punktis aja edenedes. Nüüd mõõdetakse kahe laineharja vahelist "kaugust" ajas ja see on täpselt üks periood. Tuletame seose lainepikkuse ja võnkumist iseloomustavate suuruste vahel. Lähtudes lainepikkuse definitsioonist saab öelda, et ühe perioodi jooksul läbib häiritus vahemaa, mis võrdub lainepikkusega
T=2*pi*√m/k Füüsikaline pendel – suvalise kujuga jäik keha, mis saab rippudes võnkuda liikumatu punkti ümber Resonants – nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt 3.4 Lained Laine – võnkumiste edasikandumine ruumis Ristilaine – laine, milles võnkumine toimub laine levimissuunaga risti Pikilaine – laine, milles võnkumine toimub samas suunas laine levimissuunaga Laine kõrgus – laineharja ning lainenõo kõrguste vahe Lainepikkus – kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel 3.5 Lainetega kaasnevad nähtused Peegeldumine – laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda Murdumine – laine levimissuuna muutumine ühest keskkonnast teise üleminekul Interferents – nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster (min, max interferents) Difraktsioon – nähtus, kus lained painduvad tõkete taha
Võnkeperiood (T)-ajavahemik, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks (s). T=t/n t-aeg n- võngete arv Võnkesagedus (V)- mitu täisvõnget teeb keha ühes ajaühikus (Hz). V=1/T amplituud on keha suurim kaugus taskaaluasendist. periood on ühe täisvõnke kestvus. sagedus näitab, kui mitu võnget tehakse sekundis. sagedus on võrdne võnkeperioodi pöördväärtusega. f=1/T ühik on Hz, üks herts on kui keha sooritab ühe täisvõnke sekundis. Laineks nim võnkumise levimist keskkonnas. Laineharja kõrgus lainepõhjast on võrdne kahekordse laine amplituudiga. Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Ühik: m, tähis: lambada λ . Laine levimiskiirus: v=s/t või v= π /t. Laine kiiruseks nim laine mingit punkti, nt laineharja levimise kiirust. Ristlaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Heli tekitavad heliallikad e võnkuvad kehad.
elementide suurus sõltub kujust võnkumisperioodist levimiskiirusest Lineaarse pinnalaine omadused on täielikult määratud laine pikkuse L või perioodiga T laine kõrgusega vee sügavusega H Laine elementided lainehari (crest) – maksimaalne hälve mere häirimatu tasapinnast, laine nõgu (trough) – minimaalne hälve mere häirimatu tasapinnast. Laine kõrgus (wave height) on laineharja ja lainepõhja kõrguste vahe (NB! See ei ole amplituud!) Laine amplituud (amplitude) iseloomustab veepinna nihkumist tasakaaluasendi suhtes. Laine pikkus L (wave lenght) on vahemaa kahe järjestikuse laineharja vahel. Laine periood T (period) on ajavahemik, mille jooksul liigub lainehari edasi ühe lainepikkuse võrra Laine sagedus 1/T (frequency) on perioodi pöördväärtus või mingit punkti läbivate laineharjade arv ajaühikus. Sageli kasutatakse ring- või
sagedusega suureneb võnkeamplituud. 4. Lained •Laine – võnkumiste edasikandumine ruumis. * Laine kannab edasi mitte ainet, vaid energiat. * Laine tekib keskonna häirimised. * Mehaaniline laine on aineosakeste liikumine. •Lainete liigid: 1. Ristlaine – laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. 2. Pikilaine – laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. •Lainet iseloomustavad tegurid: 1. Võnkeamplituud 2. Periood 3. Sagedus 4. Laine kõrgus – laineharja ning lainenõo kõrguste vahe. Tähis: h Ühik: meeter Valem: h = 2 x0 5. Lainepikkus – kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. Tähis: 6. Laine levimiskiirus v = s/t 5. Lainetega kaasnevad nähtused •Peegeldumine – on laine tagasipöördumine keskondade lahutuspinnalt. * Peegeldumisnurk on võrdne landemisnurgaga. •Murdumine – on levimissuuna muutus teise keskkonda üleminekul.
Võnkeperiood 1 täisvõnke kestust nim, T, sek, f=1/T=N/t Võnkumine- on liikumine, mis kordub perioodiliselt edasitagasi sama trajektoori mööda, võnkumised võivad olla vabad, sunnitud, sumbumatud ja sumbuvad. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Pikilaine- laine mille levimis suund on piki võnkumiste sihti. Ristlaine- laine, mille levimis suuund on risti võnkumiste sihiga Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v= / T = f. (v=l/t) Amplituud suurim kaugus tasakaaluasendist a suurim halve. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. JOONKIIRUS ON VÕRDELINE NURKKIIRUSEGA. Faas näitab, millises seisundis võnkuv keha parajasti on. Faasi mõõtmine nurga kaudu põhineb sarnasusel võnkumise ja ringliikumise (pöörlemise) vahel
Sagedust arvutatakse: võnkesagedus= 1/võnkeperiood ehk f= 1/T Laineks nimetatakse võnkumise levimist keskkonnas. Laineid on kahte liiki: ristlained ja pikilained. Ristlaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Laine kirjeldamisel kasutatakse füüsikalisi suurusi: Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Lainepikkuse mõõtühik on üks meeter (1m) Lainepikkuse tähis on (kr väikrtäht lambda). Laine kiirus on laine mingi punkti, näiteks laineharja levimise kiirus. Heliks nimetatakse keskonnas levivat võnkumist, mida organismid tajuvad. Heli tekitavad võnkuvad kehad. Õhus levib heli pikilainena. Hääl on heli, mida inimene kuuleb
9. Amplituud on maksimaalne hälve tasakaaluasendist teatud ajahetkel. Hälve on võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist antud ajahetkel. Periood on millegi korduva muutuse tsükli kestus. Faas ehk võnkefaas on füüsikas harmoonilist võnkumist kirjeldava funktsiooni argument, mida loetakse kokkuleppelisest alghetkest ehk nullpunktist. laine levimiskiirus – laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline „kaugus“ ajas. 10. Lainefront on pind ruumis, kus kõik laine punktid võnguvad ühes faasis. 11. Huygensi printsiipi: lainefrondi iga punkt on uue laine allikaks. 12. punane, sinine ja roheline. 13. Valguse dualism: Looduses vastab igale lainele osake ja iga osakesega kaasneb laine. 14. Valguse kvanti nimetatakse footoniks, valgust saab kirjeldada ka osakeste abil, nimelt on olemas valguse osakesed ehk kvandid. 15. välisfotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest
Young ja Fresnel- Valgus on laine, Maxwell- Valgus on elektromagnetlaine Valgus- on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguslainet iseloom. suurused- 1)lainepikkus 2)periood 3)faas 4)laine levimiskiirus Lainepikkus kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Laineperiood- aeg, mis kulub kahe järjestikuse laineharja möödumiseks mingist punktist. Lainesagedus-võrdsete ajavahemike tagant korduvate lainete arv ajaühikus. Laine kiirus- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus Lainefaas- määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel Valguse sagedus ja lainepikkuse seotus- Lankta=C/F Nähtav valgus- elektromagnetlaine, mille lainepikkus on vahemikus 380-760 nm Ultravalgus-Väiksema lainepikkusega nähtavast valgusest
kiirgab ühel kindlal lainepikkusel, erinevalt muudest valgustest, mis enamasti on laia spektriga; laseri tekitatud elektromagnetlaine on koherentne ehk kõik lained on samas faasis; kiirgusallika punkt on väga väike ja kiire kirkusaste on väga suur. 3. What is wavelength? Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Siinuslaines on lainepikkuseks näiteks vahemaa kahe lähima laineharja või lainenõo vahel. Lainepikkust tähistatakse kreeka tähega (lambda). Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse ja laine sageduse jagatisega: 4. What is amplitude? Amplituud (ladina keeles amplitudo laius, ulatuvus) on ajas perioodiliselt muutuva füüsikalise suuruse (signaali) maksimaalne hälve (maksimaalne kaugus) keskväärtusest või tasakaaluasendist. 5. What is frequency? Sagedus (frequency) on termin, mis väljendab tsüklite arvu ajaühikus.
Kesktõukejõud on oma olemuselt inertsijõud. Kiirendus näitab kuipalju kiirus muutub ajaühikus. Kiirendus on vektoriaalne suurus. Tähis a, kusjuures . Ühik 1m /s2 (loetakse: üks meeter sekundi ruudu kohta). Laineks nimetatakse võnkumiste levimist (edasikandumist) ruumis. Lainet kirjeldab nagu võnkumistki sagedus f, periood T ja lainepikkus , lisaks ka lainepikkus ja laine levimise kiirus v. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Laine kiirus näitab, kui pika tee lainehari läbib ühe perioodi kestel. Kehtivad seosed v = / T = f. Mehaanilise energia jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemis on kineetilise ja potentsiaalse energia summa jääv suurus: Ek + Ep = const. Newtoni I seadus: keha püsib paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni sellele ei mõju jõud või kui mõjuvate jõudude summa on null.
Ristilained (lained veepinnal, valgus, lained paelaga, pillikeeled) Lained võivad olla ka segu piki- ja ristilainetest (lained vees) Laineid iseloomustavad suurused: Amplituud, a, [x0 ] – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Ühikuks on võnkuva suuruse ühik. Näiteks veelainel pikkusühik (m, mm). Võib olla ka rõhk (Pa) Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t Periood, T – lühim ajavahemik, mille jooksul antud ruumipunkti läbivad kaks järjestikust laineharja. Sagedus, f – ajaühikus punkti läbiv võngete arv, ühik Hz (Hz=1/s) Nurk- e. ringsagedus, ω – ühik rad/s Laine kõrgus, H - kaugus laine harja ja põhja nivoo vahel. Lainepikkus, λ - kaugus kahe järjestikuse harja/põhja (samas faasis oleva laine punkti) vahe. Lainete levimise kiirus: Lainete levimise kiirus, v Ühik: m/s Ühe perioodi, T, jooksul levib laine edasi ühe lainepikkuse, λ, võrra. Kiirus sõltub: laine tüübist (heli vs valgus), keskkonna omadustest (koostis, temp.)
Mehaanilinelaine vajab keskkonda. Helilaine valguslaine veelaine. Lainega kandub edasi ainult võnkumine ehk energia mitte aine. 20. Kui osakesed võnguvad laine levimise sihis, siis nim lainet pikilaineks(heli), sest on elastne keskkond ja osakesed mõjutavad üksteist antkase võnkumine osakeselt osakesele. Kui osakesed võnguvad risti laine levimise sihiga siis on tegu ristlainega. 21. Suurused.Võnkeamplituut xo,m period T,s sagedus f,hz, laine kõrgus h on laineharja max punkti ja min punkti vahe. Lainepikkuseks nim vähim vahemaa samas faasis liikuva lainepunkti vahe(lambda). Levimiskiirus sõltub lainepikkusest ja sagedusest. 22. Valguse olemus dualism seisneb valgusnähtuste 2s seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii ühtkui teistviisi. Optikas kasutatakse kolme valguse mudelit: valguskiir, valguslaine, valguskvant. On Newtoni 4 põhiseadust
( Heikki Oja "Põhjanael") 3 Tähtede kiirgus Tähe keemilist koostist ja temperatuuri saab määrata, kui uurida tähest väljuvat kiirgust. Taevast tuleb mitut liiki kiirgust. Kõige tuttavam neist on nähtav valgus. Üldtuntud on ka röntgeni- ja raadiokiirgus. (Jossif Sklovski "Universum, elu, mõistus") Kõik eelnimetatud kujutavad endast elektromagnetilist kiirgust, mida võib kirjeldada kui lainelist liikumist, kus kahe järjestikuse laineharja vahelist kaugust nimetatakse lainepikkuseks. Loetletud kiirgused erinevad üksteisest vaid lainepikkuse poolest. Röntegikiirguse lainepikkus on palju lühem ning raadiokiirguse lainepikkus palju pikem kui nähtaval valgusel. Kõiki neid kiirgusi tuleb tähistaevast, kuid need on olemas ka Maal. Kõike elusat hävitav gammakiirgus tekib näiteks aatomipommi plahvatamisel
aastal prantsuse matemaatik Pierre de Fermat. Kui keskkond on ühtlane, siis kõige kiiremaks levimisteeks on sirge, aga kui keskkond ei ole ühtlane, siis pole kiireim tee sugugi sirge. 12.Millised füüsikalised suurused kirjeldavad lainet? Loetle. Füüsikalised suurused, mille abil iseloomustatakse lainet, on laine amplituud, lainepikkus ja laine levimise kiirus. Kasutatakse väljendeid lainehari, mis on veelaine korral laine kõrgeim punkt, ja lainepõhi, mis on laine madalaim punkt. Laineharja kõrgus lainepõhjast on võrdne kahekordse laine amplituudiga. Mida suurem on laine amplituud, seda rohkem energiat lainega kandub. Võnkeamplituud tähis x0, mõõtühik 1 m. Periood tähis T, mõõtühik 1 s. Sagedus tähis f, mõõtühik 1 Hz. Lainete korral saame aga veel rääkida: Laine kõrgusest väljendab laine kõrgeima punkti ja madalaima punkti vahelist kaugust. Arvuliselt võrdne kahe amplituudiga, h = 2x0. tähis h, mõõtühik 1 m.
Lainete jaotus: Pikilained (heli, lained vedrus) Ristilained (lained veepinnal, valgus, lained paelaga, pillikeeled) Üksikud osakesed võnguvad tasakaaluasendi ümber Laineid iseloomustavad suurused: Amplituud, a (x0) – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t Periood, T – lühim ajavahemik, mille jooksul antud ruumipunkti läbivad kaks järjestikust laineharja Sagedus, f – ajaühikus punkti läbiv võngete arv, ühik Hz Nurk- ehk ringsagedus, w – ühik rad/s w = 2π/T = 2πf Laine kõrgus, H – kaugus laine harja ja põhja nivoo vahel H = 2a Lainete levimise kiirus, u Lainepikkus, λ – kaugus kahe harja vahel Laine murdumine: Laine leviku suuna muutumine liikudes ühest keskkonnast teise
Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesi ei lisandu ega lahku süsteemist. Laeng võib sellises süsteemis tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos). Laineks nimetatakse võnkumiste levimist (edasikandumist) ruumis. Lainet kirjeldab nagu võnkumistki sagedus f, periood T ja lainepikkus , lisaks ka lainepikkus ja laine levimise kiirus v. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Laine kiirus näitab, kui pika tee lainehari läbib ühe perioodi kestel. Kehtivad seosed v = / T = f. Magnetinduktsioon B näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas: B = F/I.l. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus ja seda nimetatakse B-vektoriks. B-vektori suunaks on magnetvälja suund, mida näitab magnetväljas orienteerunud magnetnõela põhjapoolus
rõngakujuline ja sarnaneb seega planeediga. Tähtede kiirgus Tähe keemilist koostist ja temperatuuri saab määrata, kui uurida tähest väljuvat kiirgust. Taevast tuleb mitut liiki kiirgust. Kõige tuttavam neist on nähtav valgus. Üldtuntud on ka röntgeni- ja raadiokiirgus. Kõik eelnimetatud kujutavad endast elektromagnetilist kiirgust, mida võib kirjeldada kui lainelist liikumist, kus kahe järjestikuse laineharja vahelist kaugust nimetatakse lainepikkuseks. Loetletud kiirgused erinevad üksteisest vaid lainepikkuse poolest. Röntegikiirguse lainepikkus on palju lühem ning raadiokiirguse lainepikkus palju pikem kui nähtaval valgusel. Kõiki neid kiirgusi tuleb tähistaevast, kuid need on olemas ka Maal. Kõike elusat hävitav gammakiirgus tekib näiteks aatomipommi plahvatamisel
samuti meditsiinis näiteks elekterravi korral. Antud referaadis antakse ülevaade raadiolainetest, raadiolainete levimisest; lühilainest, selle levimisest ning levimise iseärasustest. RAADIOLAINED Kõik elektromagnetlained levivad valguse kiirusel ehk c = 300 000 km/s. Ümber maakera tiiru tegemiseks (Maa ümbermõõt ekvaatoril on 40 000 km) kulub neil vähem kui 0,2 sekundit. Elektromagnetlainete omadused sõltuvad nende lainepikkusest. Lainepikkuseks nimetatakse vahemaad kahe laineharja vahel. Raadiolained on elektromagnetlainetest kõige suurema lainepikkusega: see võib ulatuda tuhandetest meetritest mõne sentimeetrini. Vastavalt sellele jaotatakse raadiolained pikk-, kesk-, lühi- ja ultralühilaineteks. Lainepikkust tähistatakse kreeka tähega (lambda) ja seda mõõdetakse meetrites, sentimeetrites voi millimeetrites. Lisaks lainepikkusele iseloomustatakse laineid nende sagedusega. Sageduseks nimetatakse laine võngete arvu sekundis
ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) 9) Elastsuslaine o Piki- ja ristlaine (+ joonised) Pikilaine – laine, milles võnkumiste suund in piki levimise sihti Ristilaine – laine, milles on võnkumiste suund risti laine levimise sihiga Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkus - nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Siinuslaines on lainepikkuseks vahemaa kahe lähima laineharja vahel. Tavaliselt tähistatakse lainepikkust kreeka tähega lambda (λ). Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse v ja laine sageduse f jagatisega: Laine levimise kiirus (v) näitab, kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Ühe v T v f
tuvastada? Kuidas seletada nähtust, kui lennukis või kõrgel mägedes lähevad kõrvad ,,lukku" ning võib tunda ka valu? 1) stiimuli vastuvõtt retseptorites 2) transduktstioon ja kodeerimine 3) aju (esmane kuulmisala tempraalsagaras) Broadmanni kuulmisalad 41,42 14. Kirjeldage heli olemust ja omadusi. Millist helikõrguste vahemikku suudab inimkõrv eristada? (Hz) 20-20 000 Hz. Heli iseloomustavad sagedus (füüsikaline omadus, mitu laineharja on sekundis), keerukus, amplituud (iga õhumolekuli hulk järgmisele õhumolekulile). Heli olemus- heli on õhus levivate molekulide süstemaatiline võnkumine. Omadused- peegeldumine ning murdumine. Peegeldumine- heli kokkupuude pinnaga, osa energiast põrkab tagasi. Heli murdumine- muutused sagedusmustris, kui heli läheb üle ühest keskkonnast (materjalist) teise. 15. Teisendage 0.01 Pascalit detsibellideks (fikseeritud sagedus on 1000 Hz ja absoluutläveks on 0.00001 Pa)
heli lained. Lainepikkus ja laine levimiskiirus Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis v võnkuva punkti vahel. Igas punktis on laine ühel kaugusel. = f Laine levimiskiirus - laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline ,,kaugus" ajas.) v = f Lainefunktsioon Punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t. x ( ( x , t )= A s i n t - v ) Laine (seisev laine) interferents ja difraktsioon Laine on ruumis leviv häiritus (võnkumine). Keskkonna oleku muutumine ruumis aja jooksul. Lainega
Tähis f, ühik 1/s ehk 1Hz. Valem: f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.Harmoonilise võnkumise võrrandis on hälbe tähis x. Harmooniline võnkumine: x=x cost Võnkeamplituud on suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve. Laine Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilaine korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda (nt helilained). Lainepikkus võrdub nt kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Tähis . Laine levimiskiirus näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Lainepikkuse ja laine levimiskiiruse vaheline seos: v=/T=f Kehade vastastikmõju Mass on inertsuse mõõt. Tähis m, ühik kg. Newtoni I seadus: vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel (tasakaalustumisel) on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.
helikõrgus ehk sagedus tõuseb kui rong sõidab meie suunas. Meist möödudes aga helikõrgus langeb kiiresti. Kuidas seletada nähtust, kui lennukis või kõrgel mägedes lähevad kõrvad „lukku” ning võib tunda ka valu? Tegemist on infraheliga . Seda ei tajuta helina Kirjelda heli olemust ja omadusi. Millist helikõrguste vahemikku suudab inimkõrv eristada? (Hz) Inimkõrv suudab eristada 20-20 000 Hz. Heli iseloomustavad sagedus (füüsikaline omadus, mitu laineharja on sekundis), keerukus, amplituud (iga õhumolekuli hulk järgmisele õhumolekulile). Heli olemus- heli on õhus levivate molekulide süstemaatiline võnkumine. Omadused- peegeldumine ning murdumine. Peegeldumine- heli kokkupuude pinnaga, osa energiast põrkab tagasi. Heli murdumine- muutused sagedusmustris, kui heli läheb üle ühest keskkonnast (materjalist) teise. Mida detsibellides mõõdetakse? Detsibellid on (võimsuse või intensiivsuse) logaritmilised ühikud millegi suhtes.
Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. 2. Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. v λ= f Laine levimiskiirus – laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline „kaugus“ ajas.) v =λf 3. Lainefunktsioon (+ valem) Punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t. x ( ) ψ ( x , t )= A ∙ sin ∙ ω t− v 4. Laine interferents (+ seisev laine) ja difraktsioon (+joonised) Interferents on füüsikaline nähtus, kus kahe laine liitumisel saadakse uus laine, mille amplituud on suurem või väiksem.
Kui aga kas allikas või vastvõtja või nad mõlemad liiguvad, on vastuvõtja poolt regist.- tav sagedus erinev allika sagedusest 0 Vastvõtja ja allikas liiguvad mööda neid ühendavat sirget. Allika kiiruse loeme posit., kui allikas läheneb vastuvõtjale, ning neg. kui kaugeneb vastuvõtjast. Analoogiliselt loeme vastvõtja kiiruse v pos. kui vastuv. läheneb allikale ja neg. kui kaugeneb allikast. Lõigule pikkusega v mahub allika poolt ajaühikus tekitatud o laineharja ja -nõgu. Kui aga allikas liigub kk. suhtes kiirusega a, siis hetkel, mil ta lõpetab o-nda võnke, on esimesest võnkest tingitud lainehari allikast kaugusel -a. Järelikult paikneb 0 laineharja ja nõgu nüüd lõigul pikkusega -a, seega on lainepikkus =(-a/0). (joon. 9) §60. Statistiline ja termodünaamiline uurimismeetod. Statistilise meetodi kohaselt koosneb iga keha tahke, vedel, gaasiline- suurest hulgast väga väikestest osadest, nn. molekulidest
väljaviidud osakese sinna tagasi. Laine levimisel ei kandu keskkonna osakesed lainega kaasa, vaid ainult võnguvad oma tasakaaluasendi ümber. Lainete liigid: rist- ja pikilained. Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga, pikilainete korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda. Lainet kirjeldavad kõik võnkumisi iseloomustavad suurused, lisaks neile ka lainepikkus, mis võrdub näiteks kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Lainepikkuse tähis on λ. Laine levimise kiirus v, näitab kui kaugele mingi kindel painepunkt levib ajaühiku jooksul. Kehtib seos v=λ/t=λf Lainet elastses keskkonnas tekitab selle ühe osa häiritus, millest tuleb võnkumine ümber tasakaaluasendi. Lainet keskkonnas põhjustab võnkeallika võnkumine. Laine levimiskiiruse määrab keskkonna inertsuse ja elastsuse vaheline vastastikune toime.
Sellist olukorda nimetatakse resonantsiks. Resonants tekib välisjõu ringsagedusel r = ( 02 - 2 ß 2)1/2 , mida nimetatakse resonantssageduseks. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Perioodi jooksul tehakse üks võnge, aga võnkumine ise levib edasi lainepikkuse võrra. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v= / T = v. Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E / )1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel
Sellist olukorda nimetatakse resonantsiks. Resonants tekib välisjõu ringsagedusel r = (02 - 2 ß 2)1/2 , mida nimetatakse resonantssageduseks. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Perioodi jooksul tehakse üks võnge, aga võnkumine ise levib edasi lainepikkuse võrra. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v= / T = v. Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E /)1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus).
Lainefront on pind või joon, mis eraldab keskkonda kuhu laine pole veel levinud sellest keskkonna osast, mille laine on läbinud. Lainefrondi kõik punktid võnguvad samas faasis. Laineid jaotatakse lainefrondi kuju järgi keralaineteks ja tasalaineteks. Laineks nimetatakse võnkumiste levimist (edasikandumist) ruumis. Lainet kirjeldab nagu võnkumistki sagedus f, periood T ja lainepikkus , lisaks ka lainepikkus ja laine levimise kiirus v. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Laine kiirus näitab, kui pika tee lainehari läbib ühe perioodi kestel. Kehtivad seosed v = / T = f. Laser on tugeva, monokromaatse ja koherentse kiirguse allikas. Liikuva vaatleja jaoks ajavahemikud pikenevad, pikkused lühenevad ja mass suureneb. Loodus (Universum, mateeria) on objektiivne reaalsus, mis eksisteerib väljaspool teadvust ja sellest sõltumatult. See on kõik, mis jääb väljapoole teadvust. Loodus koosneb ainest ja väljadest
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 t=0 t=¼T t=½T t=¾T t=T Kuna lained on ruumis leviv võnkumine, siis iseloomustavad teda kõik võnkumist kirjeldavad suurused: võnkeamplituud xo, periood T , sagedus f. Lisaks neile on veel kaks suurust, mille abil kirjeldatakse lainete levimist. Kaugust kahe teineteisele lähima sarnase laineelemendi vahel nimetatakse lainepikkuseks. (Näiteks kahe teineteisele järgneva laineharja vahel). Lainepikkust tähiststakse kreekakeelse tähega (lambda) ja mõõdetakse meetrites - ( m ) . Teiseks iseloomustab võnkumiste edasikandumist laine levimiskiirus. Ühe lainepikkuse läbimiseks kulub lainel aega üks periood. Laine kiirust tähistatakse tähega v ja mõõdetakse meetrit sekundis m/s. Seega v = /T ehk v = f Lained kannavad edasi energiat. Ruumis levivad lained kõikides suundades,
• Mis liiki laine on üksteise taha püsti asetatud doominokivide reas leviv ühe kivi ümberminekul tekkiv häiritus? Laineid iseloomustavad suurused • Kuna laine on ruumis leviv võnkumine, siis iseloomustavad seda ka kõik võnkumist kirjeldavad suurused. Nii iseloomustavad lainet võnkeamplituud x0 (mõõtühik 1 m), periood T (1 s) ja sagedus f (1 Hz). • Laine kõrgus h on näiteks lainetava veepinna puhul laineharja (kõrgeima punkti) ning lainenõo (madalaima punkti) kõrguste vahe. • Lainepikkuseks nimetatakse kaugust kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. • Teiseks iseloomustab võnkumise edasikandumist laine levimiskiirus. Kokkuvõte, küsimused • Lainet iseloomustavad suurused- Sarnaselt võnkumisega iseloomustavad lainet võnkeamplituud, periood ja sagedus. • Lainepikkus- Lainepikkuseks nimetatakse kaugust kahe teineteisele lähima samas
Detsibellid on... ... (võimsuse või intensiivsuse) logaritmilised ühikud millegi mõõdetava suhtes. Helide võrdlusskaala korral on algpunktiks (=0 dB) füüsikaline heli rõhk tasemel 20 mikroPascalit. [Mis on inimkõrvale esitatud 1000 Hz sagedusega (inimese keskmine hääle kõrgus), heli valjuse detekteerimise alumiseks piiriks.] Väga levinud on mõõta helide valjust (inimkõrvale) detsibellides. Sagedus: füüsikaline omadus, mitu laineharja on sekundis Amplituud: iga õhumolekuli rõhu hulk järgmisele õhumolekulile Keerukus: helilainete kuju, süstemaatilisus Nähtav valgus on inimsilmaga registreeritav elektromagnetkiirgus, see on energia, mida kiirgavad ja neelavad laetud osakesed, mis levivad lainetena ruumis. Valguslaine parameetrid: lainepikkus (värv; mõõtühikuks on nanomeetrid – nm; sageduse ühikuks on Hz) ja amplituud (heledus; valgusvoo mõõtühikuks on luumenid - lm)
Korrigeeritud (vedel) KG või GM fluid KG or GM laeva KG või GM peale vabapinnaparanduste tegemist. Kreenikatse inclining test laeva raskuskeskme kõrguse määramine kaalu põiksuunas ümberpaigutusest tekkiva kreeninurga järgi Laevaperiood period of a ship aeg, mis kulub laeva õõtsumiseks ühest pardast teise ja tagasi. Laineperiood period of waves kahe järjestikuse laineharja vaatlejast möödumise vahele jääv ajavahemik. Mageveeparandus fresh water allowance FWA süvise kasv või kahanemine laeva soolasest veest magedasse või magedast soolasesse üleminekul. Mahukese centre of buoyancy B laeva veealuse osa geomeetriline keskpunkt Metatsenter metacentre M mahukeskme liikumistrajektoori kõverusraadiuste lõikumispunkt; punkt, kus läbi mahukeskme tõmmatud vertikaalsirge lõikub
Toidutootmise kahanemine; Kasvavad kvaliteedinõuded; Keskkonnanõuete karmistamine põllumajanduses; suurettevõtete domineerimine põllumajandustootmises ja väikeste kadu Tsükli ja laineteooria: Toote elutsükli teooria, Kasumitsükli teooria,Turismi sihtkoha arengu teooria. Neid kõiki on põhimõtteliselt võimalik iseloomustada samasuguse joonisega. 1.tutvustus/ avastus/ null kasumit 2. kasvu periood/ tarbimise suurenemine/suur kasum populaarsuse kasv 3. laineharja tipp ehk populaarsuse tipp /normaalne kasum 4. populaarsuse/tarbimise langus/ kasumi langus . Porteri riikide arenguetappide rada: Faktortingimuste põhine (loodusressursid, odav tööjõud, tagada makrostabiilsus ja edasise arengueeldused) Investeeringute põhine (investeeringud infrastruktuuri ja sisseostetavasse tehnoloogiasse, allhanketööd) Innovatsioonipõhine (investeerimine tootearengusse, tootekonkurents, teadmusmahukas tootmine, investeering inimesse koolituse kaudu jne)
võimalike universumite hiiglaslikust loomaaiast. 8. Sõnaseletusi AATOM Aine põhiline koostisosa; aatomi moodustab pisike tuum (koosneb prootonitest ja neutronitest), mille 47 ümber tiirlevad elektronid. AEGRUUM Neljamõõtmeline ruum, mille punktideks on sündmused. AJASILMUS Kinnine ajataoline kõver teekond. AMPLITUUD Laineharja suurim kõrgus või lainenõo suurim sügavus. ANTIOSAKE Igal elementaarosakesel on oma antiosake. Kui osake põrkub antiosakesega, nad annihileeruvad, säilides vaid energiana. ANTROOPSUSE PRINTSIIP Põhimõte, mille kohaselt Universum on selline nagu ta on, sest kui ta oleks teistsugune, poleks meid seda tõdemas. BOSON Osake või stringi vibratsioon, mille spinn on täisarvuline. BRAAN M-teooria põhimõiste
Püstuvuse halvenemine sellega seoses võib omandada ohtliku väärtuse ning halvimal juhul saada laeva ümbermineku (kaadamise) ja huku põhjuseks. Kõige ohtlikum on laeva olukord laineharjal. Laev vajub suure kreeniga küljele, tõuseb väga aeglaselt kreenist välja (õõtsub suure perioodiga) ja võtab palju vett tekile. Sellises situatsioonis tekkida võiv avariiolukord ähvardab ühega kolmest nähtusest või nende kombinatsiooniga: märgatav püstuvuse vähenemine laineharja miidlist möödumise hetkel. Eriti ohtlik võib olla situatsioon, mille juures laeva pikkus ja kiirus on lähedased laine pikkusele ja kiirusele. Niisugustes tingimustes võib laine näiva perioodi pikkuse tõttu laev viibida vähendatud püstuvuse seisukorras pikemat aega ja jõuab selle aja jooksul saavutada ohtkiku kreeni või isegi ümber pöörduda. saabub otsene või parameetriline külgkõikumise resonants, mille korral T või 2T.
45 Andrus Erik Universum pähklikoores Informaatika TTK II - KEI 8. Sõnaseletusi AATOM Aine põhiline koostisosa; aatomi moodustab pisike tuum (koosneb prootonitest ja neutronitest), mille ümber tiirlevad elektronid. AEGRUUM Neljamõõtmeline ruum, mille punktideks on sündmused. AJASILMUS Kinnine ajataoline kõver teekond. AMPLITUUD Laineharja suurim kõrgus või lainenõo suurim sügavus. ANTIOSAKE Igal elementaarosakesel on oma antiosake. Kui osake põrkub antiosakesega, nad annihileeruvad, säilides vaid energiana. ANTROOPSUSE PRINTSIIP Põhimõte, mille kohaselt Universum on selline nagu ta on, sest kui ta oleks teistsugune, poleks meid seda tõdemas. BOSON Osake või stringi vibratsioon, mille spinn on täisarvuline. BRAAN M-teooria põhimõiste
Spekter on amplituudi sõltuvus ülemtooni numbrist m või selle sagedusest m (fm). Harmooniline (Fourier') analüüs tegeleb spektri A = A (m) leidmisega liitvõnkumise hälbe ajalise sõltuvuse x = x (t) abil või vastupidi. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v = / T = f . Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (F / S) 1/2 (F - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Rist-
Spekter on amplituudi sõltuvus ülemtooni numbrist m või selle sagedusest m (fm). Harmooniline (Fourier') analüüs tegeleb spektri A = A (m) leidmisega liitvõnkumise hälbe ajalise sõltuvuse x = x (t) abil või vastupidi. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v = / T = f . Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. 13 Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (F / S) 1/2 (F - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Rist-
Harmooniline (Fourier') analüüs tegeleb spektri A = A (m) leidmisega liitvõnkumise hälbe ajalise sõltuvuse x = x (t) abil või vastupidi. Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v = / T = f . Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (F / S) 1/2 (F - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Rist-
tasakaalu asendist. See oli määratud ajaga. Laine korral lisandub ajale ka kaugus laineallikast. Lainet põhjustab võnkumine, mida kirjeldab võrrand x = x0sin t . x v P s s Punkt P , mis on allikast kaugusel s, hakkab võnkuma hiljem, sest laine levimine sinna nõuab aega. Hilinemise aeg t = s / v . Laine liikumise jälgimiseks valisime laineharja. Seda võib aga öelda teisiti, st. me valisime kindla faasiga punkti. Niisuguse tingimuse täitmiseks tuleb aja t asemel kasutada suurust t s/v. See suurus jääb muutumatuks: kui aeg kasvab, siis kasvab ka s ning suurus t s/v jääb muutumatuks. Seega lainet kirjeldab võrrand x = x0sin(t s/v). 10.1.2. Difraktsioon ja interferents Lained võivad levida ka tõkete taha. Seda kinnitab näiteks igapäevane kogemus: heli levib ka maja nurga taha. Miks kanduvad lained nurga taha
annaabi.ee 
