Helilained on pikilained . Pikilaines liiguvad osakesed piki laine levimise suunda 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
3. Mis on lainefront- pind, mis eraldab laine poolt juba häiritud ruumiosa sellest ruumist, kuhu aine pole veel jõudnud., lainekiir-, monokromaatilisus-ühevärvilist, kindla sagedusega ja lainepikkusega valgus- ehk elektromagnetlainet. ja lainepikkus-kas vahemaa, mille laine läbib ühe võnkega või perioodi jooksul või kahe naaberlaineharja vaheline kaugus.. 4. Mis on tasalaine-samafaasipinnad moodustavad omavahel paraleelsete tasapindade kogumi. sfääriline laine-, tasalainet ja keralainet kujutav joonis? 5. Milline on seos lainepikkuse ja värvusaistingu vahel? Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid, mida inimesed tajuvad erinevalt. 6. kuidas saadakse valge valgus?punane, oranz, kollane, roheline, sinine, tumesinine, lilla ehk violetne. Kui aga tahaksime segada valget värvi nõus, siis tuleks panna1 osa punast, 4,6 osa rohelist ja 0,06 osa sinist värvi. 7
Helilained 7 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
k= . (8.8) Lainearvuks nimetatakse lainepikkuste arvu, mis mahub teepikkusele 2 ühikut. Siis korrutis kr valemis (8.7) kirjeldab keskkonnaosakese võnkumise mahajäämist faasis laineallika võnkumisest. See mahajäämus, nagu juba mainitud, on tingitud võnkumise levimisest kaugusele r laineallikast. Iga kaugusele r mahtuva lainepikkuse kohta tuleb mahajäämus faasis 2 rad. Eraldi vaatleme veel tasalainet, mille korral samafaasipindadeks on paralleelsed tasandid. Kui tasalaine levib x-telje sihis, siis tema levikut kirjeldab võrrand (r , t ) = A0 exp(-x) cos( t - kx + 0 ) , (8.9) Siin võnkumise amplituud kauguse kasvades väheneb ainult sumbuvuse tõttu, kuna kõik samafaasipinnad on ühesuguse pindalaga. Lainete levimist keskkonnas kirjeldab Huygens-Fresneli printsiip. Keskkonna iga punkt,
r v c c2 x1= A1cos(0t+1) . x2= A2cos(0t+2), edasi x=x1+x2 -> Lainevõrrand Selle kindlaks tegemiseks kõrvutame tasalainet v2 a2= a12+a22 – 2a1a2cos(2-1). u' z 1 2 kujutava funktsiooni koordinaatide ja aja järgi c uz
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. Viimase kuju kindlakstegemiseks kõrvutame tasalainet kirjeldava fun.-ni (x,y,z;t)=a cos(t-kxx-kyy-kzz) koordinaatide ja aja järgi võetud teist järku osatuletisi. Diferentseerinud (x,y,z;t)=a cos(t-kxx-kyy-kzz) kaks korda mõlema muutuja järgi saan: 2/t2=-2acos(t-kr)=-2, 2/x2= -k2xacos(t-kr)= -k2x 2/y2= -k2yacos(t-kr)= -k2y 2/z2= -k2zacos(t-kr)= -k2z. Liidame võrrandid ja kõrvutades need ning siis, võttes arvesse, et (x,y,z;t)=a cos(t-kxx- kyy-kzz) kohaselt k2/2=1/v2, saame lõplikult: 2/x2+2/y2+2/z2=1/v2* *2/t2. §49
v Seega 2 k . (8.8) Lainearvuks nimetatakse lainepikkuste arvu, mis mahub teepikkusele 2 ühikut. Siis korrutis kr valemis (8.7) kirjeldab keskkonnaosakese võnkumise mahajäämist faasis laineallika võnkumisest. See mahajäämus, nagu juba mainitud, on tingitud võnkumise levimisest kaugusele r laineallikast. Eraldi mainime veel tasalainet, mille korral samafaasipindadeks on paralleelsed tasandid. Kui tasalaine levib x-telje sihis, siis tema levikut kirjeldab võrrand (r , t ) A0 exp(x) cost kx 0 , (8.9) Siin võnkumise amplituud kauguse kasvades väheneb ainult sumbuvuse tõttu, kuna kõik samafaasipinnad on ühesuguse pindalaga. Lainete levimist keskkonnas kirjeldab Huygens-Fresneli printsiip. Keskkonna iga punkt,
Kuid samas kvantteooria matemaatiline aparatuur jääb põhimõtteliselt samasuguseks. See on väga oluline asjaolu. 84 1.3.3.1 Lainevõrrand Teatud diferentsiaalvõrrandi lahendiks on igasugune laine võrrand, mida nimetatakse laine- võrrandiks. See lainevõrrand võib kirjeldada matemaatiliselt näiteks ka elektromagnetlainet. Kuid selle saamiseks aga kõrvutame füüsikas tuntud tasalainet kirjeldava funktsiooni koordinaatide x, y, z ja aja t järgi võetud teist järku osatuletisi. Leiame tuletised koordinaatide ja aja järgi lausa kaks korda ja saamegi siis järgmised avaldised: Saadud võrrandid liidame omavahel ja siis saame järgmise ühe avaldise: Kõrvutades omavahel järgmised võrrandid saame leida seda, et kuid sellise seose järgi saame avaldise viia järgmisele kujule mis ongi otsitav lainevõrrand
annaabi.ee 
