Fizika bērniem

Viļņi

Kad mēs domājam par vārdu "vilnis", mēs parasti iedomājamies kādu, kas kustina roku uz priekšu un atpakaļ, lai sasveicinātos, vai varbūt domājam par viļņojošu ūdens sienu, kas ieplūst no okeāna un saduras pludmalē.

Fizikā vilnis ir traucējums, kas pārvietojas telpā un matērijā, pārnesot enerģiju no vienas vietas uz citu. Pētot viļņus, ir svarīgi atcerēties, ka tie pārnes enerģiju, nevis matēriju.

Ikdienā mums visapkārt ir daudz viļņu. Skaņa ir viļņu veids, kas pārvietojas caur matēriju un tad vibrē mūsu bungādiņos, lai mēs varētu dzirdēt. Gaisma ir īpašs viļņu veids, kas sastāv no fotoniem. Var iemest akmeni dīķī un redzēt, kā ūdenī veidojas viļņi. Mēs pat izmantojam viļņus (mikroviļņus), lai ļoti ātri pagatavotu ēdienu.

Viļņu veidi

Viļņus atkarībā no to īpašībām var iedalīt dažādās kategorijās. Tālāk aprakstīti daži no dažādajiem terminiem, ko zinātnieki izmanto, lai aprakstītu viļņus.

Mehāniskie viļņi un elektromagnētiskie viļņi

Visus viļņus var iedalīt mehāniskajos vai elektromagnētiskajos viļņos.

Mehāniskie viļņi tie ir viļņi, kuriem ir nepieciešama vide. Tas nozīmē, ka tiem ir nepieciešama kāda matērija, lai tie varētu ceļot. Šie viļņi ceļo, kad molekulas vidē saduras viena ar otru, nododot enerģiju. Viens no mehānisko viļņu piemēriem ir skaņa. Skaņa var ceļot pa gaisu, ūdeni vai cietām vielām, bet tā nevar ceļot vakuumā. tai ir nepieciešama vide, kas palīdz tai ceļot. Citi piemēri ir ūdens.viļņi, seismiskie viļņi un viļņi, kas pārvietojas caur atsperi.

Elektromagnētiskie viļņi tie ir viļņi, kas var pārvietoties vakuumā (tukšā telpā). tiem nav vajadzīga vide vai matērija. tie pārvietojas, izmantojot elektriskos un magnētiskos laukus, ko rada lādētas daļiņas. Elektromagnētisko viļņu piemēri ir gaisma, mikroviļņi, radioviļņi un rentgena stari.

Šķērseniskie viļņi un gareniskie viļņi

Vēl viens veids, kā aprakstīt vilni, ir virziens, kurā pārvietojas tā traucējums.

Šķērseniskie viļņi ir viļņi, kuros traucējums pārvietojas perpendikulāri viļņa virzienam. Var domāt, ka vilnis pārvietojas no kreisās uz labo pusi, bet traucējums pārvietojas uz augšu un uz leju. Viens no šķērsviļņa piemēriem ir ūdens vilnis, kurā ūdens pārvietojas uz augšu un uz leju, kad vilnis iet cauri okeānam. Citi piemēri ir svārstīga aukla un fanu vilnis stadionā (cilvēki pārvietojas uz augšu un uz leju).kamēr vilnis pārvietojas pa stadionu).

Gareniskie viļņi ir viļņi, kuros traucējums pārvietojas tajā pašā virzienā, kur vilnis. Viens no piemēriem ir vilnis, kas pārvietojas caur izstieptu slinkumu vai atsperi. Ja saspiež vienu slinkuma daļu un atlaiž, vilnis virzīsies no kreisās puses uz labo. Tajā pašā laikā traucējums (kas ir atsperes spoles) arī virzīsies no kreisās puses uz labo. Cits klasisks garenvirziena viļņa piemērs irSkaņas viļņiem izplatoties vidē, molekulas saduras viena ar otru tajā pašā virzienā, kurā kustas skaņa.

Iepriekš attēlā redzamajā attēlā augšējais vilnis ir šķērsvirziena vilnis.

un apakšējais vilnis ir garenvirziena.

Interesanti fakti par viļņiem

• Okeānā viļņus galvenokārt rada vējš, kas pārvietojas pāri okeāna virsmai.
• "Vide" ir viela vai materiāls, kas pārnēsā mehānisko vilni.
• Viena no svarīgākajām lietām, kas jāatceras par viļņiem, ir tā, ka tie pārnes enerģiju, nevis matēriju. Tas tos atšķir no citām fizikas parādībām.
• Daudzus viļņus nevar redzēt, piemēram, mikroviļņus un radioviļņus.
• Visaugstākais jebkad reģistrētais okeāna vilnis bija 1720 pēdu augsts, un tas radās Lituijas līcī Aļaskā.

Veiciet desmit jautājumu viktorīnu par šo lapu.

Ievads viļņos

Viļņu īpašības

Viļņu uzvedība

Skaņas pamati

Pitch un akustika

Skaņas vilnis

Kā darbojas mūzikas notis

Ausis un dzirde

Viļņu terminu vārdnīca

Gaisma un optika

Ievads gaismā

Gaismas spektrs

Gaisma kā vilnis

Fotoni

Elektromagnētiskie viļņi

Teleskopi

Lēcas

Acs un redzēšana

Zinātne>> Fizika bērniem