Samenvatting van de les "Voortplanting van trillingen in een medium. Kenmerken van golven"

We presenteren onder uw aandacht een videoles over het onderwerp "Voortplanting van trillingen in een elastisch medium. Longitudinale en transversale golven. In deze les zullen we kwesties bestuderen die verband houden met de voortplanting van trillingen in een elastisch medium. Je leert wat een golf is, hoe hij eruitziet, hoe hij wordt gekarakteriseerd. Laten we de eigenschappen en verschillen tussen longitudinale en transversale golven bestuderen.

We wenden ons tot de studie van problemen met betrekking tot golven. Laten we het hebben over wat een golf is, hoe hij eruitziet en waardoor hij wordt gekenmerkt. Het blijkt dat het naast alleen een oscillerend proces in een smal gebied van de ruimte ook mogelijk is om deze oscillaties in een medium voort te zetten, en het is precies zo'n voortplanting die golfbeweging is.

Laten we verder gaan met een bespreking van deze distributie. Om de mogelijkheid van het bestaan ​​van oscillaties in een medium te bespreken, moeten we definiëren wat een dicht medium is. Een dicht medium is een medium dat bestaat uit: een groot aantal deeltjes waarvan de interactie zeer dicht bij elastisch is. Stel je het volgende gedachte-experiment voor.

Rijst. 1. Gedachtenexperiment

Laten we een bol in een elastisch medium plaatsen. De bal zal krimpen, kleiner worden en dan als een hartslag uitzetten. Wat wordt er in dit geval waargenomen? In dit geval zullen de deeltjes die aan deze bal grenzen zijn beweging herhalen, d.w.z. ga weg, nader - daardoor zullen ze oscilleren. Omdat deze deeltjes interageren met andere deeltjes die verder van de bal verwijderd zijn, zullen ze ook oscilleren, maar met enige vertraging. Deeltjes die zich dicht bij deze bal bevinden, oscilleren. Ze zullen worden overgedragen op andere deeltjes, verder weg. De trilling zal zich dus in alle richtingen voortplanten. Merk op dat in dit geval de oscillatietoestand zich voortplant. Deze voortplanting van de toestand van oscillaties is wat we een golf noemen. Het kan gezegd worden dat het proces van voortplanting van trillingen in een elastisch medium in de tijd wordt een mechanische golf genoemd.

Let op: als we het hebben over het proces van optreden van dergelijke oscillaties, moeten we zeggen dat ze alleen mogelijk zijn als er een interactie tussen deeltjes is. Met andere woorden, een golf kan alleen bestaan ​​als er een externe verstorende kracht is en krachten die de werking van de verstorende kracht tegenwerken. In dit geval zijn dit elastische krachten. Het voortplantingsproces zal in dit geval verband houden met de dichtheid en sterkte van de interactie tussen de deeltjes van dit medium.

Laten we nog een ding opmerken. De golf draagt ​​geen materie. Immers, deeltjes oscilleren nabij de evenwichtspositie. Maar tegelijkertijd draagt ​​de golf energie. Dit feit kan worden geïllustreerd door tsunami-golven. Materie wordt niet door de golf gedragen, maar de golf draagt ​​zo'n energie die grote rampen met zich meebrengt.

Laten we het hebben over de soorten golven. Er zijn twee soorten - longitudinale en transversale golven. Wat longitudinale golven? Deze golven kunnen in alle media voorkomen. En het voorbeeld met een pulserende bal in een dicht medium is slechts een voorbeeld van de formatie lengtegolf. Zo'n golf is een voortplanting in de ruimte in de tijd. Deze afwisseling van verdichting en verdunning is een longitudinale golf. Ik herhaal nogmaals dat zo'n golf in alle media kan bestaan ​​- vloeibaar, vast, gasvormig. Longitudinaal wordt een golf genoemd, tijdens de voortplanting waarvan de deeltjes van het medium oscilleren in de richting van de golfvoortplanting.

Rijst. 2. Longitudinale golf

Wat de transversale golf betreft, transversale golf kan alleen voorkomen in vaste stoffen en op het oppervlak van een vloeistof. Een golf wordt een transversale golf genoemd, tijdens de voortplanting waarvan de deeltjes van het medium loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf oscilleren.

Rijst. 3. Schuifgolf

De voortplantingssnelheid van longitudinale en transversale golven is verschillend, maar dit is het onderwerp van de volgende lessen.

Lijst met aanvullende literatuur:

Kent u het begrip golf? // Kwantum. - 1985. - Nr. 6. - S. 32-33. Natuurkunde: mechanica. Graad 10: Proc. voor diepgaande studie van de natuurkunde / M.M. Balasjov, A.I. Gomonova, AB Dolitsky en anderen; Ed. G.Ya. Myakishev. - M.: Trap, 2002. Elementair leerboek natuurkunde. Ed. GS Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Voltooide werken

DEZE WERKEN

Er loopt al veel achter en nu ben je afgestudeerd, als je natuurlijk op tijd je scriptie schrijft. Maar het leven is zo iets dat je nu pas duidelijk wordt dat je, nu je geen student meer bent, alle studentenvreugde zult verliezen, waarvan je er veel niet hebt geprobeerd, alles uitstelt en uitstelt tot later. En nu ben je, in plaats van bij te praten, aan het sleutelen aan je scriptie? Er is een geweldige uitweg: download de scriptie die je nodig hebt van onze website - en je hebt meteen veel vrije tijd!
Diplomawerken zijn met succes verdedigd in de toonaangevende universiteiten van de Republiek Kazachstan.
Kosten van werk vanaf 20 000 tenge

CURSUS WERKT

Het cursusproject is het eerste serieuze praktische werk. Met het schrijven van een scriptie begint de voorbereiding op de ontwikkeling van afstudeerprojecten. Als een student de inhoud van het onderwerp in een cursusproject leert correct te verwoorden en correct op te stellen, zal hij in de toekomst geen problemen hebben met het schrijven van rapporten, of met het samenstellen van scripties, of met het uitvoeren van andere praktische taken. Om studenten te helpen bij het schrijven van dit soort studentenwerk en om de vragen die tijdens de voorbereiding opkomen, te verduidelijken, is deze informatiesectie in feite gemaakt.
Kosten van werk vanaf 2 500 tenge

MASTERS THESSEN

Momenteel in hoger onderwijsinstellingen Kazachstan en de GOS-landen, de mate van hoger onderwijs is heel gebruikelijk. beroepsonderwijs, die volgt op de bachelor - masteropleiding. In de magistratuur studeren studenten met als doel het behalen van een masterdiploma, dat in de meeste landen van de wereld meer wordt erkend dan een bachelordiploma, en ook wordt erkend door buitenlandse werkgevers. Het resultaat van de opleiding tot magistratuur is de verdediging van een masterproef.
Wij voorzien u van up-to-date analytisch en tekstueel materiaal, de prijs is inclusief 2 wetenschappelijke artikelen en een abstract.
Kosten van werk vanaf 35 000 tenge

PRAKTIJK RAPPORTEN

Na het voltooien van elk type studentenpraktijk (educatief, industrieel, niet-gegradueerd) is een rapport vereist. Dit document is het bewijs praktisch werk student en de basis voor de vorming van beoordelingen voor de praktijk. Om een ​​stageverslag op te stellen, moet u meestal informatie over de onderneming verzamelen en analyseren, de structuur en het werkschema van de organisatie waarin de stage plaatsvindt, overwegen, een kalenderplan opstellen en uw praktische activiteiten beschrijven.
We helpen je bij het schrijven van een verslag over de stage, rekening houdend met de specifieke kenmerken van de activiteiten van een bepaalde onderneming.

Om de preview van presentaties te gebruiken, maakt u voor uzelf een account aan ( account) Google en log in: https://accounts.google.com

Bijschriften van dia's:

Lesonderwerp: Voortplanting van trillingen in elastische media. Golven

Een dicht medium is een medium dat bestaat uit een groot aantal deeltjes waarvan de interactie zeer elastisch is.

Het proces van voortplanting van trillingen in een elastisch medium in de tijd wordt een mechanische golf genoemd.

Voorwaarden voor het optreden van een golf: 1. De aanwezigheid van een elastisch medium 2. De aanwezigheid van een trillingsbron - vervorming van het medium

Mechanische golven kunnen zich alleen in een bepaald medium (substantie) voortplanten: in een gas, in een vloeistof, in een vaste stof. Een mechanische golf kan niet ontstaan ​​in een vacuüm.

Golven worden opgewekt door oscillerende lichamen die een vervorming van het medium in de omringende ruimte veroorzaken.

GOLVEN longitudinaal transversaal

Longitudinaal - golven waarin oscillaties optreden langs de voortplantingsrichting. Komt voor in elk medium (vloeistoffen, gassen, vaste stoffen).

Transversaal - waarin oscillaties plaatsvinden loodrecht op de richting van de golfbeweging. Komt alleen voor in vaste stoffen.

Golven op het oppervlak van een vloeistof zijn noch longitudinaal noch transversaal. Als je een balletje op het wateroppervlak gooit, kun je zien dat het, zwaaiend op de golven, langs een cirkelvormig pad beweegt.

Golfenergie Een lopende golf is een golf waarbij energie wordt overgedragen zonder de overdracht van materie.

Tsunami golven. Materie wordt niet door de golf gedragen, maar de golf draagt ​​zo'n energie die grote rampen met zich meebrengt.

Over het onderwerp: methodologische ontwikkelingen, presentaties en notities

Methodologische ontwikkeling van een natuurkundeles Volledige naam: Raspopova Tatyana Nikolaevna Functie: leraar natuurkunde Titel onderwijsinstelling: MKOU Djoginsky middelbare school Klas: 8 Sectie van het programma: "Overtredingen ...

Presentatie op een natuurkundeles in groep 8 over het onderwerp "Geluidsgolven in verschillende media." Inclusief verschillende soorten activiteiten in de les. Het is een herhaling onafhankelijk werk, rapporten, experimenten...

Les "Voortplanting van licht in een homogeen medium"

Studenten moeten vertrouwd raken met de wet van rechtlijnige voortplanting van licht; met de begrippen "puntbron van licht" en "schaduw" ...

De vergelijking van vrije harmonische oscillaties in het circuit. Wiskundige beschrijving van trillingen

Dit werk kan worden gebruikt bij het bestuderen van het onderwerp in klas 11: "Elektromagnetische oscillaties." Het materiaal is bedoeld om uit te leggen: nieuw onderwerp en herhaling...

§ 1 Voortplanting van trillingen in een medium. Longitudinale en transversale golven

Laten we eens kijken hoe oscillaties zich in verschillende media voortplanten. Vaak kon je zien hoe cirkels uiteenlopen van een drijver of een in het water gegooide steen. Trillingen die een vervorming van het medium in de ruimte veroorzaken, kunnen een bron worden van bijvoorbeeld aardbevingsgolven, zee golven of geluid. Als we geluid beschouwen, dan produceren trillingen zowel een geluidsbron (snaar of stemvork) als een geluidsontvanger, bijvoorbeeld een microfoonmembraan. Het medium waar de golf doorheen gaat, oscilleert ook.

Het proces van voortplanting van trillingen in de ruimte in de tijd wordt een golf genoemd. Golven zijn verstoringen die zich voortplanten in de ruimte, weg van hun plaats van oorsprong.

Opgemerkt moet worden dat de voortplanting van mechanische golven alleen mogelijk is in gasvormige, vloeibare en vaste media. Een mechanische golf kan niet ontstaan ​​in een vacuüm.

Vaste, vloeibare, gasvormige media bestaan ​​uit afzonderlijke deeltjes die door bindingskrachten met elkaar in wisselwerking staan. Excitatie van oscillaties van deeltjes van een bepaald medium op de ene plaats veroorzaakt geforceerde oscillaties van aangrenzende deeltjes, die op hun beurt oscillaties van de volgende opwekken, enzovoort.

Er zijn longitudinale en transversale golven.

Een golf wordt longitudinaal genoemd als de deeltjes van het medium oscilleren in de richting van de golfvoortplanting.

Een longitudinale golf is te zien in het voorbeeld van een zachte lange veer: door een van zijn uiteinden samen te drukken en los te laten (het andere uiteinde is vast), zullen we een opeenvolgende beweging van condensatie en verdunning van zijn spoelen veroorzaken.

Met andere woorden, we observeren hoe een verstoring optreedt van het ene uiteinde ervan naar het andere, veroorzaakt door een verandering in de elastische kracht, de bewegingssnelheid of versnelling van de spoelen van de veer, de verplaatsing van de spoelen van de evenwichtslijn . Op de dit voorbeeld we zien een lopende golf.

Een lopende golf is een golf die, wanneer hij in de ruimte beweegt, energie overdraagt ​​zonder materie over te dragen.

a) begintoestand; b) veercompressie; c) overdracht van trillingen van de ene spoel naar de andere (condensatie en verdunning van de spoelen).

In de mechanica worden de zogenaamde elastische golven bestudeerd.

Een medium waarvan de deeltjes zodanig met elkaar zijn verbonden dat een verandering in de positie van een van hen leidt tot een verandering in de positie van andere deeltjes, wordt elastisch genoemd.

Een golf wordt transversaal genoemd als de deeltjes van het medium oscilleren in een richting loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf.

Als een rubberen koord horizontaal wordt uitgerekt, het ene uiteinde stevig is bevestigd en het andere in een verticale oscillerende beweging wordt gebracht, kunnen we een transversale golf waarnemen.

Voor het experiment zullen we kettingen van veren en ballen modelleren, en op dit model zullen we de beweging van longitudinale en transversale golven analyseren.

In het geval van een longitudinale golf (a), worden de kogels mee verplaatst en worden de veren uitgerekt of samengedrukt, dat wil zeggen dat er compressie- of trekvervorming optreedt. Er moet aan worden herinnerd dat in een vloeibaar en gasvormig medium een ​​dergelijke vervorming gepaard gaat met verdichting van het medium of zijn verdunning.

Als de kogel loodrecht op de ketting (b) wordt verplaatst, treedt de zogenaamde schuifvervorming op. In dit geval zullen we de beweging van een transversale golf zien. Er moet aan worden herinnerd dat in een vloeibaar en gasvormig medium afschuifvervorming onmogelijk is.

Daarom geldt de volgende definitie.

Mechanische golven in de lengterichting kunnen zich in elk medium voortplanten: vloeibaar, gasvormig en vast. Transversale golven kunnen alleen bestaan ​​in vaste media.

§ 2 Korte samenvatting van het onderwerp van de les

De voortplanting van mechanische golven is alleen mogelijk in gasvormige, vloeibare en vaste media. Een mechanische golf kan op geen enkele manier ontstaan ​​in een vacuüm.

Er zijn longitudinale en transversale golven. Mechanische golven in de lengterichting kunnen zich in elk medium voortplanten: vloeibaar, gasvormig en vast. Transversale golven kunnen alleen bestaan ​​in vaste media.

Lijst met gebruikte literatuur:

1. Natuurkunde. Groot encyclopedisch woordenboek/ Ch. red. A.M. Prokhorov. - 4e druk. - M.: Grote Russische Encyclopedie, 1999. - S. 293-295.
2. Irodov I.E. Mechanica. Basiswetten / I.E. Irodov. - 5e druk, Rev.-M.: Basiskennislaboratorium, 2000, pp. 205-223.
3. Irodov I.E. Mechanica van oscillerende systemen / I.E. Irodov. - 3e ed., Rev. - M.: Basiskennislaboratorium, 2000, pp. 311-320.
4. Peryshkin AV Natuurkunde. Graad 9: leerboek / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. – M.: Trap, 2014. – 319d. Verzameling testobjecten in de natuurkunde, rang 9. / EA Maron, AE Maron. Uitgeverij "Verlichting", Moskou, 2007.

Gebruikte afbeeldingen: