1313 Bylgjur og eiginleikar þeirra
Samantekt kafla
13.1 Tegundir bylgna
- Bylgja er truflun sem færist frá upphafspunkti sínum og ber með sér orku en ekki massa.
- Vélrænar bylgjur þurfa miðil til að geta ferðast.
- Hljóðbylgjur, vatnsbylgjur og jarðskjálftabylgjur eru dæmi um vélrænar bylgjur.
- Ljós er ekki vélræn bylgja, því það getur ferðast um tómarúm.
- Lotubundin bylgja er bylgja sem endurtekur sig í nokkrar lotur, en púlsbylgja hefur aðeins einn bylgjutopp eða fáeina toppa og tengist skyndilegri truflun.
- Lotubundnar bylgjur tengjast einfaldri sveifluhreyfingu.
- Í þverbylgju er truflunin hornrétt á útbreiðslustefnuna, en í langsbylgju er truflunin samsíða útbreiðslustefnunni.
13.2 Eiginleikar bylgna: Bylgjuhraði, útslag, tíðni og sveiflutími
- Bylgja er truflun sem færist frá upphafspunkti sínum með bylgjuhraðanum v_w.
- Bylgja hefur bylgjulengdina λ, sem er fjarlægðin milli samliggjandi eins hluta bylgjunnar.
- Bylgjuhraði og bylgjulengd tengjast tíðni og sveiflutíma bylgjunnar með v_w = λ/T eða v_w = fλ.
- Tíminn fyrir eina heila bylgjulotu er sveiflutíminn T.
- Fjöldi bylgna á tímaeiningu er tíðnin f.
- Tíðni bylgju og sveiflutími eru í öfugu hlutfalli hvort við annað.
13.3 Samverkun bylgna: Samlagning og samliðun
- Samlagning er sameining tveggja bylgna á sama stað.
- Styrkjandi samliðun á sér stað þegar tvær eins bylgjur leggjast saman nákvæmlega í fasa.
- Eyðandi samliðun á sér stað þegar tvær eins bylgjur leggjast saman nákvæmlega úr fasa.
- Standbylgja er bylgja sem myndast við samlagningu tveggja bylgna. Hún hefur breytilegt útslag en breiðist ekki út.
- Hnútar eru punktarnir þar sem engin hreyfing er í standbylgjum.
- Kviður er staðurinn þar sem útslag standbylgju er mest.
- Endurkast veldur því að bylgja breytir um stefnu.
- Viðsnúningur á sér stað þegar bylgja endurkastast frá föstum enda.
- Bylgjubrot veldur því að útbreiðslustefna bylgju breytist og á sér stað þegar bylgja fer úr einum miðli í annan miðil með annan eðlismassa.