1. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың ӛлшемділігі және ӛлшеу бірліктері
минимум байқалады: қорытқы амплитуда | |
жүктеу/скачать 2.69 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Тұрғын толқын.
| минимум байқалады: қорытқы амплитуда |
|. (1) және (2) шарттары (3) болатындығын кӛрсетеді. Аналитнкалык, геометриядан (3) теңдеуі фокустары S 1 және S 2 нүктелерінде болатын гиперболаның теңдеуі екендігі белгілі. Сонымен, тербелістер бірін-бірі күшейтетін немесе әлсірететін нүктелердің геометриялық орны гиперболалар үйірін береді (2-сурет). Толкындар ӛз жолында кездескен бӛгетті орап ӛтеді. Бұл құбылыс дифракция деп аталады. Дифракцияның пайда болуы t уақыт мезетіндегі белгілі фронттын орны бойынша t+ t уақыт мезетіндегі толқын фронтын салу тәсілі тағайындалатын Гюйгенс принципінің кӛмегімен түсіндіруге болады. Гюйгенс принципә бойынша толқындық қозғалыс жететін әрбір нүкте екінші реттік толқындар кызметін атқарады; бұл толқындардың ораушысы толкын фронтының келесі мезетіндегі калпын береді (2-сурет). Тұрғын толқын. Интерференцияның ӛте маңызды жағдайы амплитудасы бірдей бір-біріне кездесетін екі жақтық толқынның қабаттасуы кезінде байқалады. Осының нәтижесінде пайда болатын тсрбелмелі процесс тұрғын толқын деп аталады. Іс жүзінде тұрғын толқындар толқынның бӛгеттен шағылуы кезінде пайда болады. Бӛгетке келген толқын мен оған қарсы қозғалып келе жатқан толқын бір-бірімен қабаттасып, тұрғын толқын береді. Қарама-қарсы бағытта таралатын екі жазық толқынның теңдеуін жазайық: , (4) Екі теңдеуді бірге қосып және оның косинустардың қосындысына арналған формула бойынша нәтнжелерін түрлендіріп, ескеріп мынаны аламыз: (5) (5) теңдеуінен тұрғын толқынның әрбір нүктесі жиілігі, ампплитудасы х координатасына тәуелді тербеліс жасайтынын көреміз. Ортаның (m=1, 2, 3, …..) (6) нүктелерінде тұрғын толқынның амплитудасы максимал 2А мәнін иеленсе, (m=1, 2, 3, …..) (7) нүктелерінде амплитуда нӛлге айналады. Амплитуда максимал Aтург=2A нүктелерді тұрғын толқынның шоғырлары, амплитудалары нӛлге тең (A тург =0) нүктелерді түйіндері деп атайды. (6) және (7) ӛрнектерінен шоғырлар мен түйіндердің координаталарын аламыз: (m=1, 2, 3, …..) (8) (m=1, 2, 3, …..) (9) (8) және (9) теңдіктерінен кӛрші шоғырлар мен кӛрші түйіндердің арақашықтығы тең болатындығы шығады. Шоғыр мен кӛрші түйіннің арасы тең. Тұрғын толқындар, толқын мен шағылған толқынның интерференциясынан пайда болады. Толқын шағылысатын шекарада түйін туындайды. Егер толқын шағылатын ортаның тығыздығы кемірек болса, шағылатын жерде шоғыр (3-сурет) тығызырақ болса, түйін (3-сурет ә) пайда болады. Толқын тығызырақ ортадан шағылып фазасын қарсы ӛзгертеді. Яғни, шекарадағы бір-біріне қарсы бағытталған толқындар қосылып, нәтижесінде түйін пайда болады. Егер толқын тығыздағы азырақ ортадан шағылса, фаза ӛзгермей шекарадағы бірдей фазалы тербелістер қосылып түйіндер пайда болады. Тұрғын толқындарда энергия тасымалданбайды. Себебі түскен және шағылған амплитудалары бірдей толқындар қарама-қарсы бағытта бірдей энергияларды тасымалдайды. Сондықтан түйіндер арасында орналасқан тұрғын толқындар энергиясы тұрақты. Тек арақашықтық толқын ұзындығының жартысына тең болғанда кинетикалық энергия потенциалдық немесе керісінше, потенциалдық энергия кинетикалық энергияға айналады. жүктеу/скачать 2.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|