Slajd 1
advertisement
Fale (przenoszenie energii bez przenoszenia masy) http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl Szczególnie polecam (w związku z wykładem): Vibrating Charges and Electromagnetic Waves More About Visualizing Electromagnetic Waves Loop of Lines of Force Czym jest i czym nie jest fala? Stadium Waves Impuls falowy Dr. Dan Russell, Kettering University Fala dźwiękowa czyli… rozchodzące się zagęszczenia i rozrzedzenia cząsteczek np. powietrza 4 Fale na powierzchni wody Catch the Wave Falująca woda Dr. Dan Russell, Kettering University Zaburzanie pola elektrycznego Kierunek propagacji Pole oscylującego ładunku Vibrating Charges and Electromagnetic Waves Fala elektromagnetyczna Pole elektryczne E Pole magnetyczne B Kierunek propagacji k Długość fali Jest fala – jest drganie! Najogólniejsze równanie fali Zaburzenie początkowe ośrodka y( x ) f ( x ) Zaburzenie przesunięte wzdłuż osi x y( x ) f ( x ) cons tan s Zaburzenie przesuwające się wzdłuż osi x z prędkością v v t, v const y( x, t ) f ( x vt ) „Najbezpieczniejsza” postać najogólniejszego równania … y(x, t ) f (Cx x Ct t ) Cx i Ct stałe mianowane! Klasyfikacja fal • • • • Fale sprężyste i fale elektromagnetyczne Fale harmoniczne i nieharmoniczne Fale płaskie i fale kuliste Fale poprzeczne i podłużne Fala poprzeczna Dr. Dan Russell, Kettering University Siła kierująca w napiętej linie Polaryzacja fali Polaryzator 1 Polaryzator 2 Fala padająca Fala spolaryzowana Sumowanie zaburzeń o różnych polaryzacjach Polaryzator dla mikrofal (co przepuszcza a co blokuje?) Polaryzacja światła –prawo Malusa Polaryzacja światła Polaryzator 1 Polaryzator 2 (analizator) Opis zaburzeń (drgań) za pomocą funkcji harmonicznych Długość, amplituda i prędkość fali Od prostokąta do sinusoidy Zaburzenie prawie prostokątne 21 Superpozycja fal E E1 E 2 ... IE (!) ale nie zawsze: I I1 I2 2 Interferencja konstruktywna Długość fali Interferencja konstruktywna Fala wypadkowa Fala 1 Fala 2 Interferencja destruktywna Długość fali Interferencja konstruktywna i destruktywna - demonstracja Sumowanie zaburzeń od dwóch fal Interferencja fal z dwóch punktowych źródeł Interferencja fal „kulistych” na powierzchni wody Interferencja fal z punktowych źródeł To samo tylko statycznie Doświadczenie Younga Doświadczenie Younga Interferencja dla dwóch szczelin Interferencja - podsumowanie • Powstanie „stałego w czasie” rozkładu miejsc, w których fale się wzmacniają bądź osłabiają (czyli prążków interferencyjnych) • Warunki interferencji: 1) Jednakowa częstotliwość 2) „Stała w czasie” różnica faz 3) Jednakowa polaryzacja Zasada Huygensa Powielanie się frontów falowych Odbicie i załamanie fali Odbicie i załamanie fali - zasada Huygensa w akcji Odbicie od TWARDEJ granicy Acoustics and Vibration Animations - Dan Russell, Kettering University Odbicie od MIĘKKIEJ granicy Acoustics and Vibration Animations - Dan Russell, Kettering University Odbicie od niejednorodności Prawa załamania i odbicia β sin v1 n 21 sin v2 38 Analogia motoryzacyjna 39 Fala stojąca Superpozycja identycznych, przeciwbieżnych fal Fale stojące w strunie Fale stojące w napiętej linie Efekt Dopplera Vobserwatora o 1 Vfali http://www.ionaphysics.org/ntnujava/Doppler/Doppler.html 43 Ruchome źródło/obserwator spoczywa 1 f ' vS 1 v f Nieruchome źródło/ obserwator ruchomy vO f ' 1 f v Ruchome źródło/obserwator ruchomy v vO f ' f v vS BUM!!! czyli przekroczenie bariery dźwięku 45 Zdudnianie się fal Rejestracja dudnień Detektor Podział widma fal el.-mag. Zjawisko fotoelektryczne Światło Opornik Amperomierz Potas – praca wyjścia 2eV En.kinetmax, eV Energia kinetyczna elektronów w zjawisku fotoelektrycznym Częstotliwość f, Hz Wzór Einsteina h Wpracawyjscia E kinetyczna Elektrony jako fale Działo elektronowe Detektor Falowe efekty dla elektronów Electron Interference Hipoteza de Broglie’a h p p k 2 h 2mE kinet http://web.phys.ksu.edu/vqm/tutorials/matterwaves/index.html Changing Masses, Changing Patterns An Application of Matter Waves, Boston Museum of Sience
