docstxt/14896163134921.txt
5. Lained on vastandfaasis, kui nende elektriväljad võnguvad vastastaktis. 6. Laineks nimetatakse võnkumise levimisprotsessi ruumis. Laine kui häiritus levib keskkonnas lõpliku kiirusega. 7. Lainet põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline, ehk teisiti öeldes, laine profiiliks on sinusoid. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 8. Pikilaine on laine (helilaine), milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades. 9. Ristlaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Need ei levi vedelikes ja gaasides. 10. Lainepind ehk lainefront on pind, millel kõik keskkonna punktid võnguvad ühes ja samas lainefaasis. 11. Laineid liigitatakse nende kuju järgi tasalaineteks ja keralaineteks. 12
Kiviõli 1. Keskkool Lained Referaat Juhendaja: õp. Kati Lillemets Kairit Tops 10.klass Varinurme 2011 Sisukord: · Sissejuhatus · Lainete liigid · Ristlained · Pikilaine · Laine liigitamine kuju järgi · Pinnalaine · Ringlaine · Ruumilaine · Difraktsioon · Pildid · Kokkuvõte · Allikad Sissejuhatus Laineks nimetatakse võnkumise levimisprotsessi ruumis. Lained jagunevad ristlaineteks ja pikilaineteks, keskkonna järgi ruumelastsuslaineteks ja kujuelastsuslaineteks. On olemas ka pinnalained, kus häiritud on vedeliku pind, paralleelsete
KORDAMISKÜSIMUSED MEHAANIKA KURSUS VÕNKUMISED JA LAINED 1. Mehaaniline võnkumine ( mõiste, liigid, näited ) 2. Mida on tarvis vabavõnkumiste tekkeks? 3. Mis on harmooniline võnkumine? 4. Hälve, amplituud, periood, sagedus, faas, ringsagedus ( mõiste, tähis, ühik ) 5. Resonants ( mõiste, näide ) 6. Mis on laine? 7. Ristlaine ( mõiste, näide ) 8. Pikilaine (mõiste, näide ) 9. Mis liiki on helilaine? Kuidas helid jagunevad? 10. Ultraheli ( mõiste, kuidas inimene seda tajub, kasutamine ) 11. Infraheli ( mõiste, kuidas inimene seda tajub, miks on see ohtlik ) 12. Mille poolest erinevad muusikalised helid? 13. Helitugevus ( millest ja kuidas sõltub, ühik, kui suur helitugevus on inimesele surmav ) 14. Helikõrgus ( millest ja kuidas sõltub, kui kõrgeid helisid inimene kuuleb ) 15.Lainete peegeldumine ( mõiste, näide ) 16
max hälve, tähis x0 resonants-võnkeamplituudi järsk kasvamine perioodilise välisjõu sageduse kokkulangemisel süstemi vabavõnkumise sagedusega harmooniline võnkumine-võnkumine mis toimub sin või cos funkts. Järgi Algfaas-näitab milline osa võnk. on ajahetkeks 0 juba perioodist möödunud Faasivahe-kahe võnkumise faasi erinevus Laine-võnkumiste edasikandumine ruumis Lainefront-piir kuhu häiritus on jõudnud Lainete liigid: ristlaine, pikilaine ristlaine-osakesed võnguvad risti laine levimis suunaga. Nt:merelaine pikilaine-võnkumine toimub aine levimises suunas laine periood 1) aeg mille jooksul lainepunkt teeb täispöörde 2) aeg millega laine front läbib ühe laine pikkuse laine sagedus-lainepunkti võngete arv ajaühikus Laine pikkus-pikki levimissihti mõõdetud vähim vahe kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel laine levimiskiirus-laine frondi edasilevimise kiirus
võnkuda mingi raskuskeset mitteläbiva telje ümber 10. lained - Maavärisemine on maapinna äkiline tõuge või vibratsioon, mille tagajärjel tekivad seismilised lained 11. lainepikkus - Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. 12. ristlaine - Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. 13. pikilaine - Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis 14. resonants - esonants on võnkeamplituudi järsk kasv perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi omavõnkesagedusega. 15. interferents - Nähtust, mis tekib kahe (või mitme) ühesuguse lainepikkusega laine liitumisel ja mis väljendub liitlaine amplituudi kasvus või kahanemises sõltuvalt liituvate lainete faasinihkest 16
Vabavõnkumine kui võnkumine toimub süsteemsiseste jõudude mõjul 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
Kus see võib esineda? Resonantsiks nimetatakse nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt (Keegi lükkab kiike õige sagedusega ja kiige amplituud suureneb). Mille poolest erineb ristlaine pikilainest? Ristlaines toimub võnkumine levimissuunaga risti, pikilaines aga piki levimissuunda. Milline laine on helilaine, valguslaine, raadiolaine, kas rist- või pikilaine? Helilaine – pikilaine Raadiolaine – ristilaine Valguslaine – ristlaine
http://www.abiks.pri.ee Kui elastse keskkonna osake panna võnkuma, siis osakeste vaheliste elastsusjõudude tõttu kandub võnkumine üle naaberosakestele, sealt omakorda järgmistele osakestele. Iga järgnev osake kordab eelneva võnkumist teatud hilinemisega, mis on tingitud inertsist. AMPLITUUD on suurim kaugus tasakaaluasendist DIFRAKTSIOON nim lainete paindumist tõkete taha, mis on jälgitav interferentsipildi kaudu HÄLVE on kaugus tasakaaluasendist antud ajahetkel INTERFERENTS on lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituudi järgi Laine levimisega ei kaasne keskkonna osakeste levimist ühest ruumiosast teise, levib ainult keskkonna teatud olek, näiteks tihedused ja hõredused. LAINE LEVIMISKIIRUS v= / T=f LAINE on mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas LAINEKS nim ühtedest punktidest teistesse levivaid võnkumisi. L...
Välgu maasselöömise ja mürina vahel oli kolm sekundit.Välk lõi maasse umbes 1000 meetri kaugusel. Helisagedusest 23Hz , 230Hz , 2300Hz , 3200Hz, on inimkõrvale kuuldavad kõik neli helisagedust. Sundvõnkumise sageduse määrab välise jõu muutumise sagedus. Heli tugevus oleneb heliamplituudist. Võnke amplituudiks nimetatakse võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine tunnuseks on, et aineosakesed võnkuvad risti laine levimissuunale. Pikilaine tunnuseks on, et aineosakesed võnkuvad pikki laine levimissuunale. Vaakumis heli ei levi.
386m/s. Helivaljust mõõdetakse detsibellides. Inimese valulävi on 130db. Muusikaline heli: Müra: Ülesanded: KORDAMINE KONTROLLTÖÖKS ,,Perioodilised liikumised". 1. Tiirlemine. 2. Pöörlemine.. 3. Raadiuse pöördenurk. 4. Radiaan. 5. Nurkkiirus. 6. Periood. 7. Sagedus. 8. Kesktõmbekiirendus. 9. Võnkumine. 10. Vabavõnkumise tingimused. 11. Sundvõnkumine. 12. Harmooniline võnkumine. 13. Hälve. 14. Amplituud. 15. Matemaatiline pendel. 16. Ristlaine. 17. Pikilaine. 18. Lainepikkus. 19. Laine levimiskiirus. 20. Lainete interferents. 21. Lainete difraktsioon. 22. Infraheli. 23. Ultraheli.
=2f Kesktõmbekiirendus ringliikuva keha kiirendus, mis on suunatud pöörlemispunkti poole. a=v2/r a=2r Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos v=r Periood aeg, mille jooksul keha sooritab ühe võnke/täisringi. Sagedus keha poolt ajaühikus tehtud võngete/täisringide arv. f=1/T Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Amplituud võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine laine, mille korral osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Vee pinnalained. Pikilaine laine, mille korral osakesed võnguvad piki laine levimissuunda. Helilained. Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos v=f Lainefront pind, mis eraldab keskkondi, kuhu laine on ja ei ole levinud. Punktid võnguvad samas faasis. Lainepikkus laine kahe samas faasis võnkuva lähima punkti vaheline kaugus. Faas näitab, millises seisundis võnkuv süsteem või keha hetkel on. Koherentsus lained, mille käiguvahe ajas on konstant
iseloomustada siinus funktsiooni abil (X=X 0 sint) 27. Defineeri võnkumise periood V: Võnkumise periood on ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg. Tähis: T 28. Seleta mõiste- resonants V: Resonants on võnkeamplituudi järsk kasvamine, kui välise mõju sagedus langeb kokku süsteemi vabavõnke sagedusega. 29. Defineeri laine V: Laine on võnkumiste edasikandumine ruumis. 30. Seleta mõiste- laine kõrgus V: Laine kõrgus on 2 amplituudi. 31. Seleta mõiste- pikilaine V: Pikilaine võnkumine toimub pikki levimissuunda. 32. Seleta mõiste- ristlaine V: Ristlaine võnkumine toimub levimissuunaga risti. 33. Defineeri lainepikkus V: Lainepikkus () on kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. 34. Defineeri difraktsioon V: Difraktsiooniks nim. Lainete paindumise tõkete taha. 35. Laine kõrgus. V: vt. Küsimus 30 36. Mis on hääl ehk kuuldav heli ? V: Hääl on heli, mille sagedus jääb 16Hz - 20 000Hz vahele. 37
(lk.91) joonkiiruse ja nurkkiiruse seos (lk.89) võnkumine: · periood ajavahemik, mille jooksul sündmus kordub, tähis T, ühik 1s. (lk.90) · sagedus ajaühikus korduvate sündmuste arv, tähis f, ühik herts (Hz) (lk.90) · hälve keha kaugus tasakaaluasendist, tähis x (lk.97) · amplituud maksimaalne hälve ehk suurim kaugus tasakaaluasendist, tähis x0 (lk.97) laine: · ristlaine võnkumine toimub levimissihiga risti. (lk.103) · pikilaine võnkumine toimub piki levimissihti. (lk.103) · laine levimiskiiruse ja lainepikkuse (tähis lambda ) seos Lainepikkus võrdub laine levimiskiiruse ja laine sageduse jagatisega. OSKUSED: ülesannete lahendamine ühtlase ringliikumise kohta. v joonkiirus nurkkiirus r raadius T periood an kesktõmbekiirendus f sagedus
10. VÕNKUMISI ISELOOMUSTAVAD SUURUSED võnkeperiood (1 täisvõnke kestvus), hälve (võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist), võnkeamplituud ( maksimaalne hälve). 11. RESONANS omavõnkesagedus ja välisvõnkesagedus ühtivad, amplituud suureneb. (kiik) 12. HARMOONILINE VÕNKUMINE võnkumisi, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni abil. 13. LAINED võnkumise edasikandumine ruumis. 14. RISTLAINE võnkumine toimub levimissihiga risti. (meri) 15. PIKILAINE - võnkumine toimub piki levimissihti. (heli) 16. INTERFERENS lainete liitumine. 17. DIFRAKTSIOON paindumine tõkke taha. (laev, vaal, kai)
sagedus-võrdsete ajavahemike tagant korduvate võngete arv ajaühikus hälve- e. kõrvalekalle -võnkuva keha kaugus tasakaaluasendis antud ajahetkel. Amplituud- maksimaalne hälve tasakaaluasendist teatud ajahetkel. 3.Milline liikumine on laine? Mis on laine põhiomadus? Võnkumiste edasikandumine ruumis, ainet edasi kandmata. Põhi om: kannab edasi energiat 4.Lainete liigid Ristlaine- osakesed võnguvad risti laine levimise sihiga.ainult elastses kk.(vedelik, tahke aine) Pikilaine- võnkumine toimub laine levimise suunas,kõik kk 5.Lainepikkus ja laine levimise kiirus, seosed sageduse ja perioodiga.Ülesanne. 6.Helilained: infraheli-heli, milles rõhu muutumise sagedus on alla 20 Hz. ultraheli-heli, mille sagedus on üle 20000 Hz. Kuuldav heli- 16-20 000 Hz, 16-5000 Hz inimhääl- 60- 1200 Hz 7. Heli iseloomustavad suurused kõrgus- tämber- heli omadus, mis kirjeldab kõlavärvi valjus-
Võnkumine- keha liikumine kordub teatud ajavahemikes * vabavõnkumine-toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. *sundvõnkumine-toimub välise perioodilise jõu mõjul. Periood- aeg ühe võnke tegemiseks, ei sõltu massise ega amplituudist. Sõltub kiirendusest ja pendli pikkusest. Sagedus-võngete kiirus perioodis. Resonants- amplituudi järsk kasv. Laine- võnkumise levimine ruumis. Ristlaine-ainet edasi ei kanta, keskkond saab ainult häiritud, võnkumine toimub risti laine levimissuunaga. Pikilaine- võnkumine toimub piki laine levimissuunda. Lainepikkus- kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vaheline kaugus. Periood- aeg, mille jooksul levin laine lainepikkuse kaugusele. Lainete interferents-lainete liitumine, liituda saavad ainult ühesuguse lainepikkusega lained. Lainete difraktsioon-lainete paindumine tõkete taha. Tõkke mõõtmed peavad olema samas suurusjärgus kui laine mõõtmed. -pöördenurk 1rad l-kaare pikkus 1 m 360' =2rad joonkiirus v=1m/s=l/t nurkkiirus =1rad/s=/t
Võnkering pooli ja kondensaatorit sisaldav vooluring. Thomsoni valem: T= 2LC , U1/N1=U2/N2: U1- primaarmähise pinge, U2 - sekundaarmähise pinge, N1- primaarmähise keerdude arv. Nihkevool nähtus, kus laaduva plaadi tugevnev elektriväli paneb laengukadjad teisel plaadil liikuma. Elektromagnetväli elektri- ja magnetjõude vahendav ühtne väli. Elektromagnetlaine on elektromagnetlaine levimine ruumis. Elektromagnetlainete põhiliigid pikilaine nt. heli, ristlaine nt. valgus. Vahelduvvoolu võimsuse arvutamine aktiivtarviti korral valem N=IU Nimeta kolm takistust vahelduvvoolu ahelas Induktiivtakistus(soojus ei eraldu, voolu faas muutub) , aktiivtakistus(eraldub soojus, voolufaas ei muutu) ja mahtuvustakistus(soojust ei eraldu, pinge faas muutub). Mahtuvus takistuse ja induktiiv takistuse valem T= 2LC. Isevõnkumine võnkumine, mille korral täiendab võnkering oma energiat ise välisest energiaallikast
6. Resonants võnke amplituudi järsk kasvamine välisjõu tõttu kuni sageduse kokkulangemiseni süsteemi oma võnkesagedusega. (nt kiigele hoogu tehes) 7. Laine on liikumine. Tekib millegi tasakaale häirimisel. 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.
Matemaatiline pendel- venimatu kaalutu niidi otsas rippuv punktmass. Resonants nähtus- kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt.(kiikumine, auto lumest välja lükkamine) Laine- võnkumiste edasikandumine ruumis .(kannab edasi energiat ja laine tekitamiseks peab olemas olema keskkonna tasakaaluasend, mida häirida saab. Ristlaine- laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Pikilaine- laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Peegeldumine- laine tagasipöördumist kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Lainete murdumine- lainete levimissuuna muutumist ühest keskkonnast teise üleminekul. Interferents-nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. Difraktsioon-nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Lainet iseloomustavad suurused: Võnkeamplituud x0 (ühik 1m) Periood T (ühik 1s)Sagedus f (ühik 1Hz)Lainepikkus (ühik 1m)
k , kus m on keha mass ning k on vedru jäikus. 33. Milline võnkumist iseloomustav suurus muutub ajas sumbuva võnkumise korral? Sumbuva võnkumise korral muutub ajas võnkumise amplituut. Sagedus ajas ei muutu ! 34. Mida iseloomustab sumbuvustegur? Sumbuvustegur iseloomustab amplituudi kahanemist ajas. Määrab r võnkumise sumbumise kiiruse. β= 2m 35. Milline laine on pikilaine, mille laine on ristlaine? Laine on häirituse edasikandumine ruumis. Ristlaine osakesed liiguvad risti laine levimise suunaga. Pikilaine osakesed võnguvad pikki laine levimise suunda, punktid nihkuvad paigast. Ristlained saavad levida ainult tahketes keskkondades ja ainete piirpinnal. Pikilained saavad levida igas keskkonnas, nt helilaine on pikilaine.
Elektromagnetlained on ristlaine ehk ristilaine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained võivad tekkida niisugustes tahketes kehades, milles deformatsioon põhjustab elastsusjõu tekke, ja vedelike pinnal pindpinevusjõudude toimel. Ristlained levivad vaakumis mitte aga vedelikes ning gaasides. Ka valgus on elektromagnetlainetus ning koosneb ristlainetest. Seda tõestavad sellised nähtused nagu valguse polarisatsioon ja polarisatsioonifilter Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades. Pikilaine on ka näiteks helilaine. Magnetresonantstomograafia Magnetresonantstomograafia (MRT) on meetod kujutiste tekitamiseks elusate organismide läbipaistmatute elundite sisemusest ning vee hulga kindlakstegemiseks geoloogilistes struktuurides. Seda kasutatakse
suunamuutusel Jõumoment jõu ja jõuõla korrutis M=Fl Impulsimoment on ringjooneliselt liikuva kehe impulsi pöörlemisraadiuse korrutis 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
T=2*pi*√l/g Vedrupendel – absoluutselt elastne vedru otsa riputatud punktmass 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
sagedus - sageduseks nim vnkeperioodi prdvrtus, nitab hes sekundis tehtud tisvngete arvu. f=1/T f=sagedus ja T-tisvnge 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.
T =2 π √ 2l 3g Resonantsinähtus – nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Lained Mehaaniline laine - Aineosakeste liikumisega seotud laine. * Tekivad vaid elastses keskkonnas. *Laine kannab edasi energiat, mitte ainet. Laine – Võnkumiste edasikandumine ruumis. Ristlaine – laine, milles võnkumine timub levimissuunaga risti Pikilaine – laine, miles võnkumine toimub piki levimissuunda Võnkeamplituud – x0 (1m) Periood – T (1s) Sagedus – f (1Hz) Laine kõrgus – h = 2x0 Lainepikkus – kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel Lainepikkus – λ (Lambda)(m) λ v = =λ f T Lainetega kaasnevad nähtused
Kirjuta võrrand ja selgita tähised Kõiki selliseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- ja koosinusfunktsiooni abil nim. harmooniliseks võnkumiseks. 11. Mis on resonants ja kus seda kasutatakse? Resonantsiks nim. nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Resonantsi saab kasutada tundmatute võnkesageduse määramisel ja ka paljude muusikariitade juures. 12. Mida nim. laineks? Mis on pikilaine ja mis ristlaine? Laineks nim. võnkumiste edasikandumist ruumis. Ristlaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Pikilaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda.
Kirjuta võrrand ja selgita tähised Kõiki selliseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- ja koosinusfunktsiooni abil nim. harmooniliseks võnkumiseks. 11. Mis on resonants ja kus seda kasutatakse? Resonantsiks nim. nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Resonantsi saab kasutada tundmatute võnkesageduse määramisel ja ka paljude muusikariitade juures. 12. Mida nim. laineks? Mis on pikilaine ja mis ristlaine? Laineks nim. võnkumiste edasikandumist ruumis. Ristlaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Pikilaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda.
Kirjuta võrrand ja selgita tähised Kõiki selliseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- ja koosinusfunktsiooni abil nim. harmooniliseks võnkumiseks. 11. Mis on resonants ja kus seda kasutatakse? Resonantsiks nim. nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Resonantsi saab kasutada tundmatute võnkesageduse määramisel ja ka paljude muusikariitade juures. 12. Mida nim. laineks? Mis on pikilaine ja mis ristlaine? Laineks nim. võnkumiste edasikandumist ruumis. Ristlaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Pikilaineks nim. lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda.
Lained Mehaaniline laine ... on võnkumiste levimine elastses keskkonnas Keskkonda nim. Elastseks, kui elastlusjõud viivad tasakaasuasendist väljaviidud osakese sinna tagasi Laine levimisel ei kandu keskkonnaosakesed lainega kaasa, vaid ainult võnguvad oma tasakaaluasendi ümber Lainete liigid Ristlaine- keskkonna osakesed võnguvad risti laine levimise suunaga (nt vee pinnalained) Pikilaine-keskkonna osakesed võnguvad samas suunas laine levimise suunaga(nt helilained) Laineid kirjeldavad füüsikalised suurused Kõik võnukisi kirjeldavad suurused o Amplituud o Hälve o Periood o Sagedus Lainepikkus Laine levimise kiirus Lainepikkus ...kaugus kahe lähima sarnase laineelemendi (nt lainehari) vahel Tähis : lambda Ühik : meeter (m) Laine levimise kiirus ..
Võnkeperiood - on ühe täisvõnke tegemiseks kulunud aeg. Võnkesagedus - iga keha võib võnkuda kindla sagedusega,seda sagedust nim. oma võnkesageduseks. Ühikuks on Hz ja seos: T = 1/f 10.Mis on resonants? Võnkeamplituudi järsku kasvamist perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega nim. resonantsiks. 11.Harmoonilise võnkumise võrrand? X= x sint 12.Mis on: laine - laineks nim. võnkumiste levimist ruumis. Pikilaine - niisuguseid laineid,kus võnkumine toimub piki lehvimissihti nim. pikilaineks.N: helilaine. Ristlaine - selliseid laineid,kus võnkumine toimub lehvimissihiga risti,nim. Ristilaineks. N:veepinnal olev laine. 13.Mis on lainepikkus ja selle seos lainekiirusega? Lainepikkuseks nim. piki lehvimissihti mõõdetud vähimat vahekaugust kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. 14.Mis on: lainete interfents - nim.mitme laine liitumist, üheks resultantlaineks.
ümber. Valem: •Resonants – nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise 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
TEST 6 võnkumised ja lained, heli 1. Kuidas liigitatakse mehaanilisi laineid sageduse alusel? 1. < 16 HZ infaheli 2. > 20 000 Hz ultraheli 3. 16 ... 20 000 Hz heli 2. Kuidas helisid liigitatakse? 1. Mitme harmoonilise laine summa kõla 2. Harmooniline laine toon 3. Paljude erinevate ja muutuvate sageduste summa müra 3. Millised lained levivad antud keskkondades? 1. tahke keha rist ja pikilaine 2. Vedelik ainult piki 3. Gaas ainult piki 4. Sea vastavusse suuruse definitsioon ja nimetus 1. Täisvõngete arv 2 sekundi jooksul ringsagedus 2. Ajaühikus sooritatud võngete arv (võnke)sagedus 3. Võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist võnkeamplituud 4. Aeg,mille jooksul sooritatakse 1 täisvõnge võnkeperiood 5. Võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist hälve 5
71. Lähtudes alljärgnevatest valemitest, tuletage tuiklemise võrrand. *See on praktikas sageli esinev nähtus. Segav ja kasulik. · · · · 72. Mis on laine, ristlaine, pikilaine, lainefront, samafaasipind? Mis vahe on lainefrondil ja samafaasipinnal? 73. Lähtudes joonisest, tuletage laine levikut kirjeldav võrrand. 74. Lähtudes konstantse faasi tingimusest laines, tuletage faasikiiruse valem. 75. Mis on lainevõrrand? Lähtudes laine levikut kirjeldavast võrrandist, tuletage see. (Näpunäide: alustuseks leidke teist järku tuletised aja ja koordinaadi järgi ning seejärel ellimineerige võrranditest faas). 76. Mis on lainete interferents
võnge sekundis. Sagedus ja periood on teineteise pöördväärtused: f = 1 / T, = 2 v e f= /2 Hälve kaugus tasakaaluasendist antud ajahetkel Võnkeamplituud suurim kaugus tasakaaluasendist e max hälve , ühik on m. 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.
Saab kasutada tundmatu võnkesageduse Võib olla ohtlik Lained Laine võnkumiste edasikandmine ruumis Laine tekib keskkonna häirimisel, tasakaalust välja viimine Lainete liigid Võnkumine saab toimuda mingis kindlas sihis Ristlaine laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. !üles-alla! Nt: veepinnal, raadio- ja valguslained Pikilaine laine, milles võnkumine toimub pikki levimissuunda Nt: heli Laineid iseloomustavad suurused Laine kõrgus on võrdne 2x amplituud Lainet iseloomustavad: 1) Võnkeamplituud x0 (ühik- 1m) 2) Periood T (1s) 3) Sagedus f (1 Hz) h=2 x 0 h- laine kõrgus, x0- võnkeamplituud lainepikkus kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel ( ) Neis punktides on koguaeg võnkumise hälve, kiiruse suurus ja suund ühesugused.
Võnkumine ja lained Võnkumine-nim liikumist, mis kordub ajas täpselt või ligikaudselt. Nt pendel, vedru. Hälve- kaugus tasakaaluasendist-x-meeter. Amplituut- maksimaalne hälve-xm-meeter. Võnkesagedus- näitab võngete arvu ajaühikus-f-võnget/sek või Hz. Võnkeperiood- ajavahemik ühe täisvõnke tegemiseks-T-sek. Seos võnkesageduse ja võnkeperioodi vahel: üksteise pöördväärtused. T=1/f, f=1/T. Võnkumise võrrand- x=xm'sin(2f't). Vabavõnkumine- võnkumine, kus keha tasakaaluasendist välja viimisel tekib jõud, mis tahab teda tasakaaluasendisse tagasi viia nt pendel, vedru. Suundvõnkumine- võnkumine, mis tekib välise, sundiva jõu mõjul nt õmblusmasina nõel, auto mootori kolb. Resonants- võnkumise amplituudi tohutu kasv juhul, kui välise energiaallika sagedus ühtib võnkuva süsteemi oma sagedusega nt sõdurite marss sillal, kiigele hoo andmine. · Kahjulik- võnkuv süsteem võib puruneda nt auto ...
6. Resonants sundvõnkumise amplituudi järsk suurenemine välise mõjutuse sageduse lähenedes mingile võnkesüsteemi omavõnkumise sagedusele. 7. Resonantsi korral sõltub võnkeamplituud sundiva jõu sagedusest. 8. Omavõnkumine vaba võnkumine sumbuvuse puudumisel. Vabavõnkumine toimub süsteemis pärast tõuke saamist. Sundvõnkumine võnkumine, mis on süsteemile välise jõu poolt peale sunnitud. K G 9. u II ja u , kus u II on pikilaine ja u ristlaine levimise kiirus ning K on ruumelastsuse ning G nihkemoodul.
Hääle kiirus KK vastused 1. Ristlaine-laine, kus keskkonnaosakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Levivad ainult tahkes aines, sest ristlaine tekib ainult niisugustes keskkondades, kus esineb takistus nihkedeformatsioonile. Pikilaine-laine, kus keskkonnaosakeses võnguvad laine levimise sihis. Levivad nii vedelikus, gaasis kui ka tahkses aines. 2. Täisvõnge-aeg, mille jooksul keha liigub ühest äärmisest asendist teise ja siis jälle tagasi, nihe=0. Ühik 1s Lainepikkus-kaugus kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. Ühik 1 m. Sagedus-võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Ühikuks 1 Hz või s-1 .
ühele, kord teisele poole. 32. Võnkumist iseloomustavad suurused: 1) Periood T(1s) 2) Hälve - kaugus tasakaaluasendist x, x (1m). 3) Amplituud - suurim kaugus tasakaaluasendist m (1m). 4) Sagedus - ühes sekundis toimunud võngete arv. (1Hz) 33. Mis on laine? Võnkumiste edasikandumine ruumis. 34. Mõiste: Ristlaine: Lained, mis levivad risti raine levimise suunale. 35. Mõiste: Pikilaine: Lained, mis levivad piki laine levimise suunda. 36. Laineid iseloomustavad suurused: 1) Võnkeamplituud - kaugus tasakaaluasendist x , (m ) 2) Periood - ühe täisvõnke sooritamise aeg T (1s). 3) Sagedus - ühes sekundis toimunud võngete arv f (1Hz). 4) Lainepikkus 5) Laine levimiskiirus v (1m/s). 37. Mõiste: Lainete interferents: Interferentsiks nim. kahe laine liitumist, mille tulemusena tekib maksimum- või miinimumpunkt. 38
sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Laine levimine- elastsest keskkonnast tekitatakse tasakaalu häiritus.Tekivad tasakaalu taastavad jõud, need jõud panevad osakesed võnkuma. Lainega kantakse ruumis edasi häiritust ehk energiat. Võnkumise suuna järgi jagatakse lained risti-ja pikilaineks. Ristilaine- laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Nt: veelaine, valgus. Üldiselt tekivad ristilained kahe keskkonna lahustus pinnal, nt vesi ja maa. Pikilaine-laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Nt: heli, enamus ühtlases keskkonnas levivaid laineid. Lainet iseloomustavad võnkeampliuut, periood ja sagedus. Lainepikkus- kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. Peegeldumine- laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Laine murdumine- laine levimissuuna muutumine ühest keskkonnast teise üleminekul. Interferents- nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster
17. Kas pallimerre hüppamisel tekivad lained? Miks? Tekivad. Pallide keskkond häiritakse ja need viiakse oma vanast asukohast välja ehk tasakaaluasend muutub. 18. Loetle, millistel tingimustel saab tekkida mehaaniline laine. Elastses keskkonnas 19.Mis liiki on emotsionaalse publiku tekitatud lained laulupeol või spordivõistlusel? Ristlaine 20. Mis liiki laine on üksteise taha püsti asetatud doominokivide reas leviv ühe kivi ümberminekul tekkiv häiritus? Pikilaine 21. Loetle kõik lainet iseloomustavad suurused. Võnkeamplituud x (1m), periood T (1s), sagedus f (1 Hz) 22. Üksteisest 9 meetri kaugusel asetsevad merelained jõuavad kaldale 12sekundiliste vahedega. Arvuta lainete levimiskiirus. 23. Mõõtmised näitasid, et 440 Hz sagedusega võnkuv helihark tekitas õhus 75 cm pikkused lained. Kui suur oli heli levimiskiirus? 24. Inimene kuuleb helisid sagedusvahemikus 16 20 000 Hz. Milline on neile piirsagedustele vastavate helilainete pikkus
Füüsikas on resonants nähtus, kus võnkeamplituud saavutab teatud sagedusel maksimaalse väärtuse. Vastavat sagedust nimetatakse resonantsisageduseks. Viimane on enamasti ligilähendane süsteemi omavõnkesagedusele o Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) 9) Elastsuslaine o Piki ja ristlaine (+ joonised) – Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades, ristlained aga niisugustes tahketes kehades, milles deformatsioon põhjustab elastsusjõu tekke, ja vedelike pinnal pindpinevusjõudude toimel. Pikilaine on ka näiteks helilaine. Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained ei levi vedelikes ning gaasides
Kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada. Newtoni 2.s- keha kiirendus on võrdeline mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. Newtoni 3.s- kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid vastassuunalised. Nihe - keha liikumise alg- ja lõpp-punkti ühendav suunatud sirglõik. Nurkkiirus ja joonkiirus on seotud- : v=oomega korda r. Nurkkiirus- näitab, kui suure pöördenurga läbib raadius ajaühikus. Periood- aeg, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Pikilaine- laine, mille puhul võnkumiste siht ja lainelevimissiht langevad kokku. Pöördenurk Nurk mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ringi keskpunktiga ühendav raadius. Pot.energiaks- kehade vastastikmõjudest tingitud energia Raskusjõud- jõud, millega Maa tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. Ristlaine- laine, mille puhul võnkumiste siht ja lainelevimissiht on omavahel risti. Sagedus- näitab ajaühikus tehtud täisringide arvu. Tämber- e
T =2 l g , kus l= pendli pikkus (m); g= raskuskiirendus (m/s2) 4. Heli kiirus Heli: elastses keskkonnas leviv elastsuslaine, mida on võimalik kuulda. Mehaaniline laine: võnkumine, mis kannab edasi aine (nt. veepind kui seda puudutada, siis tekib mehaaniline laine). Täisvõnge, lainepikkus, sagedus, periood, faas, algfaas ja faasinihe? Täisvõnge: laine liigub tagasi oma algsesse asendisse, peale oma algsest asendist lahkumist, (nt pikilaine üks võnge või pendli üks võnge). Lainepikkus: kahe täisvõnke vahemaa Sagedus: võrdsetel ajavahemikel korduv tegevus (pendel või heli laine) Periood: millegi korduva muutstsükli kestvus (pendel või heli laine) Faas: harmoonilist võnkumist kirjeldava sageduseni argument, mida loeatakse nullpunktist. Algfaas: võnkesuurus ajahetkel 0. Faasnihe: kahe ühesuguse sagedusega vahelduvsuuruse faaside vahe Heli levimiskiirus oleneb: õhust, keha kujust temperatuurist, sagedusest
kõrgem ssoojendi temperatuurist”? väär 6. Test 1. Kuidas liigitatakse mehaanilisi laineid sageduse alusel? a. 16… 20 000 Hz heli b. väiksem kui 16 Hz infraheli c. suurem kui 20 000Hz ultraheli 2. Kuidas helisid liigitatakse? a. müra - Paljude erinevate ja muutuvate sagetuste summa b. Kõla - mitme harmoonilise laine summa c. toon - harmooniline lainetus 3. Millised lained levivad antud keskkonnas? a. Tahke keha - ristlaine ja pikilaine b. vedelikes - ainult pikilaine c. gaasis - ainult pikilaine 4. Seo vastavussse suuruse definitsioon ja nimetus a. ajavahemikus sooritatud võngete arv - Sagedus b. võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist - hälve c. aeg, mille jooksul sooritatakse 1 täisvõnge - võnkeperiood d. täisvõngete arv 2 pi sekundi jooksul - ringisagedus 5. Kui sundiva jõu sagedus langeb kokku süsteemi vabavõngetega, tekib: resonants 6
… võnkeringis tekkivate elektromagnetvõnkumiste periood väheneb 4 korda. … võnkeringis tekkivate elektromagnetvõnkumiste sagedus väheneb 4 korda. … võnkeringis tekkivate elektromagnetvõnkumiste sagedus väheneb 2 korda. x … võnkeringis tekkivate elektromagnetvõnkumiste periood ei muutu. 9. Millised kaks järgmistest väidetest on valed? ( 2 p. ) Elektromagnetlaine skaala otsi vihikust! Helilaine on pikilaine. Õ ig e Elektromagnetlaine on pikilaine. x V al
Võnkumine: liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel. Periood: aeg, mis kulub võnkuval kehal ühe täisvõnke tegemiseks. Tähis T, ühik 1s. Sagedus: võngete arv ajaühikus. Tähis f, ühik 1Hz, valem f=1/T. Hälve: võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Tähis x, ühik 1m. Amplituud: maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Tähis x0, ühik 1m. Laine: võnkumise edasikanne ruumis. Ristlaine: osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Näiteks vee pinnalained. Pikilaine: osakesed võnguvad piki laine levimissuuna. Näiteks helilained. Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos: Ideaalne gaas: selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja selle muutumine: Molekul: Siseenergia: keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Tähis U. Temperatuur: füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud
Sumbuvuse logaritmiline dekrement on amplituudi kahanemine perioodi jooksul. 69. Graafikul on kaks resonantskõverat. Kumb sumbuvustegur on suurem? Mida tähendab A0? Mis on resonants? Kui välise perioodilise jõu sagedus on võrdne võnkuva süsteemi omavõnkesagedusega, siis on tegemist resonantsiga. 70. Kujutage alljärgnev võnkumine vektordiagrammina. 71. Lähtudes alljärgnevatest valemitest , tuletage tuiklemise võrrand. 72. Mis on laine, ristlaine, pikilaine, lainefront, samafaasipind? Mis vahe on lainefrondil ja samafaasipinnal? *Laine on võnkumiste ruumis levimise protsess. *Lainefront on pind ruumis, mis eraldab võnkumistest haaratud ruumiosa muust ruumist ja liigub laine levimiskiirusega. *Samafaasipind moodustub kõikidest punktidest, mis võnguvad samas faasis. Faasiarvestus algab laineallikast vaatluse alghetkel. 73. Lähtudes joonisest, tuletage laine levikut kirjeldav võrrand. 74
1 Hz = 1 s · Kus T on periood sekundites, t on aeg sekundites ja n on võngete arv (ühikut ei kasutata) 3 · Arvutuste korral tuleb tehte sisse panna arvude järele alati ühikud! · Liigitus: · Laine liigid on pikilaine ja ristlaine. vt TV lk 15 ül 3 · Võnkumise liike me ei õpi. · Füüsikaline suurus: (abiks http://et.wikipedia.org/wiki/F%C3%BC %C3%BCsikaliste_suuruste_loend ; seda linki ei pae kasutama õppimisel) · Füüsikaline suurus (seda me ei näe) on füüsikalise objekti mõõdetav omadus või olek, mida saab matemaatiliselt tõlgendada suurusena ja mis võimaldab inimesel objekti tähise ning mõõtühiku abil arvuliselt kirjeldada. (see on
annaabi.ee 
