Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
Vlnění
Z Multimediaexpo.cz
Jako vlnění se označuje šíření kmitů prostorem. Celý proces vzniku vlnění lze demonstrovat na příkladu vázaných oscilátorů. Máme-li vázané oscilátory, přenáší se energie kmitání postupně z jednoho oscilátoru na druhý a zpět. Podobně to funguje mezi částicemi v látkách, mezi kterými existují vazební síly. Energie kmitavého pohybu jedné částice se postupně přenáší na okolní částice. Důsledkem je skutečnost, že energie kmitavého pohybu se v látce postupně šíří a přenáší se i na vzdálenější částice. Tělesem se tak přemísťuje kmitavý pohyb (a s ním i energie tohoto pohybu), aniž se těleso jako celek přemisťuje. Tímto způsobem se v látce šíří určitá změna, tzv. rozruch.
Obsah |
Výskyt vlnění
Uvedený pohyb částic v látce je příkladem mechanického vlnění, které je formou mechanického pohybu a přenosu energie. Obecně se však vlnění nespojuje pouze s pohybem částic, ale můžeme jej nalézt u jakékoli spojitě rozložené veličiny, např. elektromagnetického pole (viz elektromagnetické vlnění). S vlněním se lze setkat také v optice nebo kvantové fyzice.
Základní vlastnosti vlnění
Vzhledem k tomu, že vlnění vychází z kmitání, jsou také používané základní pojmy shodné (viz Základní vlastnosti kmitání). Vlnění je jev, který probíhá nejenom v čase, ale také v prostoru. Pro popis vlny zavádíme tzv. vlnovou délku, která představuje vzdálenost dvou sousedních vlnoploch. Směr amplitudy vlnění se nemusí shodovat se směrem šíření vlnění. Je-li amplituda vlnění kolmá ke směru šíření vlnění, mluví se o vlnění příčném (transverzálním). Pokud je amplituda rovnoběžná se směrem šíření vlnění, pak se mluví o podélném (longitudálním) vlnění. Šíření vln v prostoru se řídí důležitým Huygensovým principem. Znalost základních vlastností vlnění je důležitým základem pro další studium jevů spojených s vlněním. Mezi tyto jevy lze zařadit např. interferenci, ohyb vlnění nebo jevy, které vznikají na rozhraní dvou prostředí (např. odraz a lom). Při sledování relativních pohybů lze využít znalosti tzv. Dopplerova jevu.
Rozdělení vlnění
K dělení vlnění jsou používány podobné principy jako při dělení kmitání. Důležité je rozdělení podle vlnové rovnice popisující vlnění na
- lineární - vlnění lze popsat lineární diferenciální rovnicí nebo soustavou lineárních diferenciálních rovnic (např. harmonické vlnění)
- nelineární - vlnění nelze popsat lineární diferenciální rovnicí nebo soustavou lineárních diferenciálních rovnic
Podle orientace výchylky ke směru šíření lze vlnění rozdělit na
Podle šíření vlnění lze provést rozdělení na
Podle polarizace se vlny dělí na
Vlny lze označit podle tvaru vlnoplochy, např.
- rovinná vlna - vlnoplochy jsou rovnoběžné roviny
- sférická (kulová) vlna - vlnoplochy jsou koncentrické koule
- prostorová vlna - vlna šířící se prostorem s vlnoplochou obecného tvaru
Vlnění lze také označit podle prostředí, ve kterém se vlny šíří, např.
Vlny bývají také označovány speciálními názvy podle prostředí, způsobu šíření, popř. dalších vlastností. Např.
- seizmické vlnění
- kapilární vlna
- zvuková vlna
- Gerstnerova vlna
- Rayleighova vlna
- torzní vlna
- povrchová vlna
Často bývá také vhodné rozlišovat vlny ve vztahu k určité překážce nebo bodu, např.
- dopadající vlna
- odražená vlna
- lomená vlna
- rozptýlená vlna
Související články
|
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |