fiz8-4.5· Bölmə 4 Dalğalar· ~7 dəq

Dalğaların xassələri

Dalğaların difraksiyası, qayıtması və sınması; dalğaqıran, mühit sərhədi.

Dalğalar yayılma zamanı maneə və ya mühit sərhədi ilə qarşılaşdıqda müəyyən xassələr nümayiş etdirir. Dalğanın maneə ətrafında əyilərək onun arxasında yayılması qabiliyyətinə difraksiya deyilir; bu hadisə dalğa uzunluğu maneənin ölçüsündən böyük olduqda baş verir. Su dalğaları dar yarıqdan keçərkən əyilərək konsentrik yarımçevrələr yaradır, səs dalğaları isə uzun dalğa uzunluğuna görə asanlıqla bina, ağac kimi maneələrin ətrafına yayılır; buna görə binanın küncündə dayanan insanı görməsək də, onun səsini eşidə bilirik. Dalğa bir mühitdən digərinə keçərkən iki fərqli hadisə baş verə bilər: qayıtma və sınma. Qayıtmada düşən dalğa maneənin zərrəciklərini rəqs etdirərək yeni dalğa mənbəyi yaradır və yaranan dalğanın bir hissəsi ilkin mühitə geri qayıdır. Sınmada isə dalğa yeni mühitə keçərək yayılma sürətini dəyişir; bu zaman tezlik sabit qalır, lakin Ʋ=νλ\text{Ʋ}=\nu\lambda düsturuna əsasən dalğa uzunluğu dəyişir və nəticədə dalğanın yayılma istiqaməti dəyişir.

📌Nümunə

Məsələn: 100 Hs100\ \text{Hs} tezlikli səs dalğasının uzunluğu 3.37 m3.37\ \text{m} olduğundan, bu səs adi tikili və ağac kimi maneələrin ətrafına asanlıqla əyilib yayılır.

Əsas terminlər

Difraksiya — Dalğanın maneə ətrafında əyilərək onun arxasında yayılması qabiliyyətidir; dalğa uzunluğu maneənin ölçüsündən böyük olduqda baş verir.
Qayıtma (əks olunma) — Düşən dalğa maneənin zərrəciklərini rəqs etdirərək yeni dalğa mənbəyi yaradır, yaranan dalğanın bir hissəsi ilkin mühitə geri qayıdır.
Sınma — Dalğanın bir mühitdən digərinə keçərkən yayılma sürətinin dəyişməsi nəticəsində yayılma istiqamətinin dəyişməsidir.
Dalğaqıran — Sahilə yaxınlaşan su dalğalarının enerjisini udaraq sahildəki tikili və nəqliyyat vasitələrinə dəyən zərəri azaldan tikilidir.
Mühit sərhədi — Dalğanın yayılma sürətinin dəyişdiyi, iki fərqli mühitin toxunduğu xəttdir; sınma məhz bu sərhəddə baş verir.
Tezliyin sabit qalması — Dalğa mühit sərhədindən keçərkən onun tezliyi dəyişmir; Ʋ=νλ\text{Ʋ}=\nu\lambda münasibətində dəyişən kəmiyyət dalğa uzunluğudur.
Difraksiya ↔ qayıtma ↔ sınma
HadisəNə baş verirMühit dəyişirmi?
Difraksiyadalğa maneə ətrafında əyilib arxasına yayılırxeyr, eyni mühitdə qalır
Qayıtmadalğa maneədən əks olunub ilkin mühitə qayıdırxeyr, ilkin mühitə qayıdır
Sınmadalğa yeni mühitə keçərək sürətini və istiqamətini dəyişirbəli, ikinci mühitə keçir

Üç hadisə dalğanın maneə və ya mühit sərhədi ilə qarşılaşdıqda göstərdiyi fərqli davranışlardır.

Sınmada dəyişən və sabit qalan kəmiyyətlər
KəmiyyətSınma zamanı
Tezlik (ν\nu)sabit qalır
Yayılma sürəti (Ʋ\text{Ʋ})dəyişir
Dalğa uzunluğu (λ\lambda)dəyişir
Yayılma istiqamətidəyişir

İkinci mühitin zərrəcikləri düşən dalğa ilə eyni tezlikdə məcburi rəqs etdiyi üçün tezlik sabit qalır.

✎Səs dalğasının sürətini tap
  1. 1Verilənlər: Rəqs tezliyi ν=100 Hs\nu = 100\ \text{Hs}, dalğa uzunluğu λ=3.37 m\lambda = 3.37\ \text{m}.
  2. 2Düstur: Ʋ=νλ\text{Ʋ} = \nu\lambda.
  3. 3Hesablama: Ʋ=100⋅3.37=337 m/san\text{Ʋ} = 100\cdot3.37 = 337\ \text{m/san}.
  4. 4Nəticə: Səsin yayılma sürəti təxminən 337 m/san337\ \text{m/san}-dir.
✎Difraksiyanın baş verib-verməməsini müəyyən et
  1. 1Şərait: Sahilə yayılan su dalğaları iri qaya ilə və kiçik qaya parçası ilə qarşılaşır.
  2. 2Qayda: Difraksiya dalğa uzunluğu maneənin ölçüsündən böyük olduqda baş verir.
  3. 3Tətbiq: Kiçik qaya bu şərti ödəyir, dalğa onun arxasına əyilib yayılır; iri qaya isə şərti ödəmir, dalğa onun arxasına keçə bilmir.
  4. 4Nəticə: Dalğalar kiçik qayanın arxasına yayılır, iri qayanın arxasına isə keçmir.
🚫Tez-tez səhv

Sınma zamanı dalğanın tezliyinin dəyişdiyini düşünmək səhvdir; sərhəddən keçən dalğanın tezliyi düşən dalğa ilə eyni qalır, dəyişən kəmiyyət dalğa uzunluğudur.

🚫Tez-tez səhv

Qayıtma ilə sınmanı qarışdırmaq olmaz: qayıtmada dalğa ilkin mühitə geri dönür, sınmada isə yeni mühitə keçib orada fərqli sürətlə yayılmağa davam edir.

🚫Tez-tez səhv

Difraksiyanın tezlikdən asılı olmadığını düşünmək səhvdir: tezlik azaldıqca dalğa uzunluğu böyüyür və bu, difraksiya ehtimalını artırır.

💡Qeyd

Böyük maneə və qısa dalğa uzunluğu difraksiyaya mane olur; kiçik maneə və uzun dalğa uzunluğu isə difraksiyanı asanlaşdırır.

Qaydalar

  1. 1Dalğanın maneə ətrafında əyilərək onun arxasında yayılması qabiliyyətinə difraksiya deyilir.
  2. 2Səs dalğasının uzunluğu maneənin ölçüsündən böyük olduqda difraksiya hadisəsi baş verir; aşağı tezlikli səs dalğaları kifayət qədər böyük uzunluqda olur.
  3. 3Dalğanın qayıtmasında düşən dalğa maneənin zərrəciklərini rəqs etdirərək yeni dalğa mənbəyi yaradır və dalğanın bir hissəsi ilkin mühitə qayıdır.
  4. 4Dalğanın sınması, dalğanın bir mühitdən digərinə keçərkən yayılma sürətinin dəyişməsi nəticəsində baş verir.
  5. 5İki mühit sərhədindən keçən dalğanın tezliyi dəyişmir, lakin Ʋ=νλ\text{Ʋ}=\nu\lambda düsturuna görə dalğa uzunluğu dəyişir.
  6. 6Dalğaqıran və körfəz kimi tikililər sahilə yaxınlaşan su dalğalarının enerjisini udmaqda, sahildəki binalara və nəqliyyat vasitələrinə dəyən zərərin azaldılmasında mühüm rol oynayır.

Məşq

5 asan · 5 orta · 5 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq