Fyzika pro děti

Vlny

Když si představíme slovo "vlna", obvykle si představíme někoho, kdo pohybuje rukou sem a tam, aby pozdravil, nebo si možná představíme vlnící se stěnu vody, která se valí z oceánu a naráží na pláž.

Ve fyzice je vlna porucha, která se šíří prostorem a hmotou a přenáší energii z jednoho místa na druhé. Při studiu vln je důležité si uvědomit, že přenášejí energii, nikoli hmotu.

V každodenním životě je kolem nás spousta vln. Zvuk je druh vlny, která se pohybuje hmotou a pak rozechvívá naše ušní bubínky, abychom mohli slyšet. Světlo je zvláštní druh vlny, která se skládá z fotonů. Můžete hodit kámen do rybníka a uvidíte, jak se ve vodě tvoří vlny. Dokonce používáme vlny (mikrovlny) k rychlému vaření jídla.

Typy vln

Vlny lze rozdělit do různých kategorií podle jejich vlastností. Níže si popíšeme některé z různých termínů, které vědci používají k popisu vln.

Mechanické vlny a elektromagnetické vlny

Všechny vlny lze rozdělit na mechanické nebo elektromagnetické.

Mechanické vlny jsou vlny, které vyžadují médium. To znamená, že musí mít nějakou hmotu, aby se mohly šířit. Tyto vlny se šíří, když se molekuly v médiu vzájemně srážejí a předávají si energii. Jedním z příkladů mechanických vln je zvuk. Zvuk se může šířit vzduchem, vodou nebo pevnými látkami, ale nemůže se šířit vakuem. Potřebuje médium, které mu pomůže se šířit. Mezi další příklady patří voda.vlny, seismické vlny a vlny procházející pružinou.

Elektromagnetické vlny jsou vlny, které se mohou šířit vakuem (prázdným prostorem). Nepotřebují médium ani hmotu. Šíří se prostřednictvím elektrických a magnetických polí, která jsou generována nabitými částicemi. Příkladem elektromagnetických vln je světlo, mikrovlny, rádiové vlny a rentgenové záření.

Příčné a podélné vlny

Dalším způsobem, jak vlnu popsat, je směr, kterým se její porucha šíří.

Příčné vlny jsou vlny, kde se rušivý prvek pohybuje kolmo ke směru vlny. Vlnu si můžete představit jako vlnu pohybující se zleva doprava, zatímco rušivý prvek se pohybuje nahoru a dolů. Příkladem příčné vlny je vodní vlna, kde se voda při průchodu vlnou oceánem pohybuje nahoru a dolů. Dalšími příklady jsou kmitající struna a vlna fanoušků na stadionu (lidé se pohybují nahoru a dolů).zatímco se vlna pohybuje kolem stadionu).

Podélné vlny jsou vlny, u nichž se rušivý prvek pohybuje ve stejném směru jako vlna. Příkladem je vlna pohybující se přes nataženou pružinu. Pokud stlačíte jednu část pružiny a pustíte ji, vlna se bude pohybovat zleva doprava. Současně se bude rušivý prvek (kterým jsou pohybující se závity pružiny) pohybovat také zleva doprava. Dalším klasickým příkladem podélné vlny je vlna, která se pohybuje vpravo.Při šíření zvukových vln prostředím se molekuly navzájem srážejí ve stejném směru, v jakém se pohybuje zvuk.

Na výše uvedeném obrázku je horní vlna příčná.

a spodní vlna je podélná.

Zajímavá fakta o vlnách

• Vlny v oceánu vznikají většinou v důsledku pohybu větru po hladině oceánu.
• "Médium" je látka nebo materiál, který přenáší mechanické vlnění.
• Jednou z nejdůležitějších věcí, kterou je třeba si o vlnách zapamatovat, je, že přenášejí energii, nikoli hmotu. Tím se liší od ostatních jevů ve fyzice.
• Mnoho vln není vidět, například mikrovlny a rádiové vlny.
• Nejvyšší kdy zaznamenaná oceánská vlna byla vysoká 1720 metrů a vznikla v zátoce Lituya na Aljašce.

Vyplňte kvíz s deseti otázkami o této stránce.

Úvod do vln

Vlastnosti vln

Chování vln

Základy zvuku

Výška tónu a akustika

Zvuková vlna

Jak fungují hudební noty

Ucho a sluch

Slovníček pojmů z oblasti vln

Světlo a optika

Úvod do světla

Světelné spektrum

Světlo jako vlna

Fotony

Elektromagnetické vlny

Dalekohledy

Objektivy

Oko a vidění

Věda>> Fyzika pro děti