Võnkumist ja lainet iseloomustavad suurused (0)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

5

pdf

Võnkumised ja lained

2002  Võnkumised ja lained 5 Kontrollküsimused: 1. Millist liikumist nimetatakse laineliseks liikumiseks? 2. Mis on ristlained, mis on pikilained? Millistes keskkondades levivad ristlained, millistes pikilained? 3. Kuidas on määratletud lainepikkus (võnkeperioodi ja võnkefaasi kaudu)? 4. Kuidas on määratletud laine levimiskiirus? 5. Mis on helilained? Milliste näitajatega iseloomustatakse muusikalisi helisid? Mis suurused neid määravad? LAINETEGA SEOTUD NÄHTUSED Lainetega on seotud järgmised nähtused: 1. Peegeldumine – lainete levimissuuna järsk muutus kahe keskkonna eralduspinnale langedes, mille puhul laine pöördub tagasi samasse keskkonda, millest ta langes eralduspinnale (ei kandu teise keskkonda). 2

Kategoriseerimata

5

docx

Võnkumine ja laine

Laineks nim võnkumise levimist keskkonnas, so liikumine, millega kantakse edasi energiat. SARNASUS: · ERINEVUS: a) Iseloomustatakse samade a) Võnkumine toimub edasi- mõistetega, sest mõlemas tagasi, st nähtuses esineb võnkumine. võnkumisel jõutakse alguspunkti b) Mõlemad on tasakaaluasendi tagasi. ümber. Laine korral ei jõuta alguspunkti tagasi. Laine ja võnkumine tekivad, kui keha viia tasakaaluasendist välja. Algasend: Pendli algasend on pendli asukoht vaatluse alghetkel. Laine korral ei kasutata mõistet algasend. Tasakaaluasend: 1) Pendli tasakaaluasend on asend, kus koormis seisab paigal. Selles asendis pendel peatub. Amplituud on null. 2) Laine korral on tasakaaluasend asend, kus laineamplituud on null ehk laine puudub

võnkumine ja lained

4

docx

Võnkumine ja lained

Liigid: 1) Vabavõnkumine ­ süsteemi sisejõu mõjul toimuv võnkumine nt: niidi otsa riputatud kivi 2) Sundvõnkumine ­ võnkumine mingi välise perioodilise jõu mõjul nt: pintsli liikumine värvimisel Vabavõnkumine on sumbuv ja toimub tingimustel: 1) Süsteemil on püsiv tasakaaluolek 2) Süsteem omab inertsust 3) Süsteem peab saama võnkumise käivitamiseks välise tõuke Võnkumist iseloomustavad suurused: 1) Võnkeperiood ­ ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg T ­ võnkeperiood (s) t- koguaeg (s) N- võngete arv t T= N 2) Võnkesagedus ­ ajaühikus sooritatav täisvõngete arv 1 N f- võnkesagedus f= = T t 3) Hälve ­ võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist (m) (tähis- x) 4) Võnkeamplituud ­ maksimaalne hälve eks suurim kaugus

võnkumine ja lained

66

docx

Füüsika I konspekt

võnkeamplituud järsult. Sellist nähtust nimetatakse resonantsiks. Võnkeperiood on aeg, mille jooksul sooritatakse üks täisvõnge. Tähis T. Võnkeperioodi saab leida võngete arvu n ja nende sooritamiseks kulunud aja t kaudu: T=t/n. Võnkesagedus on ajaühikus sooritatud võngete arv. Tähis f. Võnkesagedus on võnkeperioodi pöördväärtus: f=1/T Ring-ehk nurksagedus on võrdne täisvõngete arvuta 2π sekundi jooksul. Tähis ω. Kehtib seos ω=2πf Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi. Kiirenduse võrduse võib üles kirjutada ka järgmisel kujul x´ +ω02x=0, mis on harmoonilise võnkumise diferentsiaalvõrrand. Seda seost peavad rahuldama kõik võnkumised, mis kujutavad harmoonilist võnkumist. Matemaatiliseks pendliks nimetatakse idealiseeritud süsteemi, mis koosneb kaalutust ja venimatust niidist, mille otsas ripub punktmass.

Füüsika

16

doc

Võnkumised

erinev resultantjõud, mis on suunatud tasakaaluasendi poole. 3. Ükskõikne tasakaal. Süsteemile mõjuv resultantjõud on igas asendis null. 1  Võnkumisnähtused esinevad püsiva tasakaalu korral. Kui süsteem on piisavalt inertne ning hõõrdejõud ja keskkonnatakistus piisavalt väikesed, hakkab süsteem pärast tasakaaluasendist välja viimist võnkuma. Võnkumist iseloomustavad järgmised suurused. 1. Hälve x ­ süsteemi või keha kaugus tasakaaluasendist . 2. Amplituud A ­ süsteemi maksimaalne hälve. 3. Sagedus ­ ajaühikus sooritatud võngete arv. 4. Periood T ­ ühe täisvõnke sooritamiseks kulunud aeg. 5. Ringsagedus ­ sagedus korrutatud arvuga 2 . 7.2 Sumbuvvõnkumine Vaatleme stabiilses tasakaalus olevat süsteemi, kus tasakaaluasendi poole suunatud jõud on

Füüsika

45

docx

TTK füüsika I kordamisküsimused - vastused

ÜLDMÕISTED 1. Vektor ja skalaar– mis need on, mis on nende erinevused. Näited nende kohta füüsikaliste suuruste seast. Skalaar- Suurused, mille määramiseks piisab ainult arvväärtustes, näiteks: aeg, mass, intertsmoment. Vektor- suurused, mille iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund, näiteks: kiirus, jõud, moment jne. 2. Tehted vektoritega (sh vektorkorrutis õppematerjalide lõpust). r = a + b liit. lahut. skalaar vektorkorrutis 3. SI ühikud-

Füüsika

7

docx

KESKKONNAFÜÜSIKA KT-Valemid

t Periood: T = N 1 N Sagedus: f = = T t Ühik: Hz ( 1s ) 2π rad Nurk- e. ringsagedus: ω= =2 π f Ühik: T s Pendel Mõisted: niidi pikkus l, vabalangemise kiirendus g Niitpendli periood: T =2 π √ ❑ Lained Mõisted: aeg t, võngete arv n, laine kõrgus H, lainepikkus λ, amplituud a, kiirus v t Periood: T = n 1 Sagedus: f = T Ühik: Hz ( 1s ) 2π rad Nurk- e. ringsagedus: ω= =2 π f Ühik: T s Laine kõrgus: H=2a ∆x λ m

Keskkonafüüsika

17

docx

KESKKONNAFÜÜSIKA KT-Teooria

potentsiaalne ja kineetiline energia. Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt niitpendel). Sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud. Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud vabavõnkumised. Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu. Vajalik lisaenergia. Nt pommiga kellapendel, kojamees autol jne Võnkumist kirjeldavad suurused: Amplituud, a, [x0 ] – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t Periood, T – ühe täisvõnke tegemiseks kuluv aeg Sagedus, f – ajaühikus sooritatud võngete arv, ühik Hz (1/s) Nurk- e. ringsagedus, ω – ühik rad/s Harmoonilised võnkumised: Mittesumbuv võnkumine, mille hälve on määratud siinus- või koosinus-funktsiooniga. Pendel: Amplituud väike, raskuse mõõtmed võrreldes niidi pikkusega väikesed, niit kerge ja venimatu.

Keskkonafüüsika

Kommentaarid (0)