Fyzika pre deti

Vlny

Keď si predstavíme slovo "vlna", zvyčajne si predstavíme niekoho, kto pohybuje rukou sem a tam, aby sa pozdravil, alebo si možno predstavíme vlniacu sa stenu vody, ktorá prichádza z oceánu a naráža na pláž.

Vo fyzike je vlna porucha, ktorá sa pohybuje priestorom a hmotou a prenáša energiu z jedného miesta na druhé. Pri štúdiu vĺn je dôležité si uvedomiť, že prenášajú energiu, nie hmotu.

V každodennom živote je okolo nás veľa vĺn. Zvuk je druh vlny, ktorá sa pohybuje hmotou a potom rozvibruje naše bubienky, aby sme mohli počuť. Svetlo je špeciálny druh vlny, ktorá sa skladá z fotónov. Môžete hodiť kameň do rybníka a uvidíte, ako sa vo vode tvoria vlny. Dokonca používame vlny (mikrovlny) na rýchle varenie jedla.

Typy vĺn

Vlny možno rozdeliť do rôznych kategórií v závislosti od ich vlastností. Nižšie uvádzame niektoré z rôznych pojmov, ktoré vedci používajú na opis vĺn.

Mechanické vlny a elektromagnetické vlny

Všetky vlny možno rozdeliť na mechanické alebo elektromagnetické.

Mechanické vlny sú vlny, ktoré si vyžadujú médium. To znamená, že musia mať nejakú hmotu, cez ktorú sa môžu šíriť. Tieto vlny sa šíria, keď sa molekuly v médiu navzájom zrážajú a odovzdávajú si energiu. Jedným z príkladov mechanických vĺn je zvuk. Zvuk sa môže šíriť vzduchom, vodou alebo pevnými látkami, ale nemôže sa šíriť vo vákuu. Potrebuje médium, ktoré mu pomôže šíriť sa. Medzi ďalšie príklady patrí vodavlny, seizmické vlny a vlny prechádzajúce pružinou.

Elektromagnetické vlny sú vlny, ktoré sa môžu šíriť vo vákuu (prázdnom priestore). Nepotrebujú médium ani hmotu. Šíria sa prostredníctvom elektrických a magnetických polí, ktoré sú generované nabitými časticami. Príkladom elektromagnetických vĺn je svetlo, mikrovlny, rádiové vlny a röntgenové žiarenie.

Priečne a pozdĺžne vlny

Iný spôsob opisu vlny je podľa smeru, ktorým sa pohybuje jej porucha.

Priečne vlny sú vlny, pri ktorých sa rušivý prvok pohybuje kolmo na smer vlny. Môžete si predstaviť, že vlna sa pohybuje zľava doprava, zatiaľ čo rušivý prvok sa pohybuje hore a dole. Príkladom priečnej vlny je vodná vlna, pri ktorej sa voda pohybuje hore a dole, keď vlna prechádza oceánom. Ďalšími príkladmi sú kmitajúca struna a vlna fanúšikov na štadióne (ľudia sa pohybujú hore a dolekým sa vlna pohybuje okolo štadióna).

Pozdĺžne vlny Jedným z príkladov je vlna, ktorá sa pohybuje cez natiahnutú šnúrku alebo pružinu. Ak stlačíte jednu časť šnúrky a pustíte ju, vlna sa bude pohybovať zľava doprava. Súčasne sa bude pohybovať zľava doprava aj rušivý element (ktorým sú závity pružiny). Ďalším klasickým príkladom pozdĺžnej vlny jePri šírení zvukových vĺn prostredím do seba molekuly narážajú v rovnakom smere, ako sa pohybuje zvuk.

Na vyššie uvedenom obrázku je horná vlna priečna

a spodná vlna je pozdĺžna.

Zaujímavosti o vlnách

• Vlny v oceáne vznikajú väčšinou v dôsledku vetra, ktorý sa pohybuje po hladine oceánu.
• "Médium" je látka alebo materiál, ktorý prenáša mechanické vlnenie.
• Jednou z najdôležitejších vecí, ktoré si treba zapamätať o vlnách, je, že prenášajú energiu, nie hmotu. Tým sa líšia od iných javov vo fyzike.
• Mnohé vlny nie je možné vidieť, napríklad mikrovlny a rádiové vlny.
• Najvyššia zaznamenaná oceánska vlna bola vysoká 1720 metrov a vznikla v zálive Lituya na Aljaške.

Vyplňte kvíz s desiatimi otázkami o tejto stránke.

Úvod do vĺn

Vlastnosti vĺn

Vlnové správanie

Základy zvuku

Výška tónu a akustika

Zvuková vlna

Ako fungujú hudobné noty

Ucho a sluch

Slovník pojmov v oblasti vĺn

Svetlo a optika

Úvod do svetla

Svetelné spektrum

Svetlo ako vlna

Fotóny

Elektromagnetické vlny

Teleskopy

Objektívy

Oko a videnie

Veda>> Fyzika pre deti