tanulási célok
- hullámhossz meghatározása.
- határozza meg a frekvenciát.
- írja le a hullám jellemzőit.
- végezze el a hullámhossz és frekvencia számításokat.
élvezed a strandolást?
a nyár folyamán szinte mindenki élvezi a strandot. Úszhatnak, piknikezhetnek, és dolgozhatnak a tanaikon. De ha túl sok napot kapsz, éghetsz. A nap hullámhosszainak egy bizonyos csoportja különösen káros a bőrre. A szárnyas spektrum ezen része UV B néven ismert, hullámhossza 280-320 nm. A napvédő krémek hatékonyan védik a bőrt mind a bőr azonnali károsodásával, mind a bőrrák hosszú távú lehetőségével szemben.
hullámok
a hullámokat ismétlődő mozgásuk jellemzi. Képzeljünk el egy játék hajó lovaglás a hullámok egy hullám medence. Ahogy a vízhullám áthalad a hajó alatt, fel-le mozog rendszeresen és ismétlődő módon. Míg a hullám vízszintesen halad, a hajó csak függőlegesen felfelé és lefelé halad. Az alábbi ábra két példát mutat a hullámokra.
1.ábra. A) egy hullám váltakozó tengelyekből és vályúkból áll. A hullámhossz (λ)a hullámforma két egymást követő azonos pontja közötti távolság. Az amplitúdó a hullám magassága. (B) egy rövid hullámhosszú (felső) hullámnak nagy frekvenciája van, mivel több hullám halad át egy adott ponton egy bizonyos idő alatt. A hosszabb hullámhosszú (alsó) hullám alacsonyabb frekvenciájú.
a hullámciklus egy teljes hullámból áll—a nulla ponttól kezdve, egy hullámcsúcsig haladva, vissza egy hullámvályúba, majd vissza a nulla pontig. A hullám hullámhossza a szomszédos hullámok két megfelelő pontja közötti távolság. A legegyszerűbb a hullám hullámhosszát ábrázolni, mint az egyik hullámtól a másikig terjedő távolságot. Egy egyenletben a hullámhosszat a görög lambda (λ) betű képviseli. A hullám típusától függően a hullámhossz méterben, centiméterben vagy nanométerben mérhető (1 m = 109 nm). A Nu (ν) görög betű által képviselt frekvencia azoknak a hullámoknak a száma, amelyek egy meghatározott ponton áthaladnak egy meghatározott idő alatt. Jellemzően a frekvenciát másodpercenként ciklusegységekben vagy másodpercenként hullámokban mérik. Másodpercenként egy hullámot Hertznek (Hz) is neveznek, SI egységekben pedig kölcsönös másodperc (s−1).
a fenti B ábra egy hullám hullámhossza és frekvenciája közötti fontos kapcsolatot mutatja. A felső hullám egyértelműen rövidebb hullámhosszú, mint a második hullám. Ha azonban egy álló ponton látja magát, amikor figyeli ezeket a hullámokat, akkor az első típusú hullámok egy adott idő alatt elhaladnak. Így az első hullámok gyakorisága nagyobb, mint a második hullámoké. A hullámhossz és a frekvencia tehát fordítottan összefüggő. Ahogy a hullám hullámhossza nő, annak frekvenciája csökken. A kettőre vonatkozó egyenlet a következő:
c = λν
A C változó a fénysebesség. Ahhoz, hogy a kapcsolat matematikailag megmaradjon, ha a fénysebességet m/s-ban használják, a hullámhossznak méterben, a frekvenciának Hertzben kell lennie.
összefoglaló
- minden hullám meghatározható frekvenciájuk és intenzitásuk alapján.
- C = λν a hullámhossz és a frekvencia közötti összefüggést fejezi ki.
gyakorlat
olvassa el az anyagot az alábbi linken, és válaszoljon a kérdésekre, amint azok felmerülnek:
http://www.absorblearning.com/physics/demo/units/DJFPh064.html
áttekintés
- határozza meg a hullámhosszt.
- határozza meg a frekvenciát.
- mi a kapcsolat a hullámhossz és a frekvencia között?
Glossary
- amplitúdó: a hullám magassága, a gerinc és a vályú közötti távolság
- crest: a hullám csúcsa
- frekvencia: azon hullámok száma, amelyek egy meghatározott ponton áthaladnak egy meghatározott idő alatt.
- vályú: a hullámciklus alacsony pontja.
- hullámhossz: a két egymást követő csúcs közötti távolság.