1 Fysik 3
Vågrörelse
Bok
Fysik 3, Vågrörelse
Mekanisk vågrörelse Ljud
Ljus
Harmonisk kraft
Fjäder F= -k·x
k fjäderkonstanten
- kraften riktad mot jämviktsläget ] [
] ] [
[ x
k = F =1N/m
Ex
F= -kx massa x g töjer fjäder x m k = ?
m N x 1
k F /
] [
] ] [
[ = =
=
=
= x
mg x k F
Svängningsrörelse
Oscillation
en rörelse eller vibration som går fram och tillbaka
Amplitud A
den största avvikelsen från jämviktsläget.
Periodtiden T
tiden som det tar att fullborda en cykel
http://www.walter-fendt.de/ph11e/springpendulum.htm
Svängningsrörelse
Periodtiden T Frekvens f
svängningar per tidsenhet
f = T 1
] [ ] 1
[f = T 1 1 ( )
herts s = Hz
=
2 Svängningstid
Beror av...
k T = 2 π m
dämpad svängning om svängningen (amplituden) avtar
http://www.walter-fendt.de/ph11e/springpendulum.htm
Uppgifter
1-10 1-11 1-12 1-13 1-15
1-17
k
T = 2 π m
s m t v s
4 , 0
30 ,
≈0 Δ
=Δ
∆s
∆t
Uppkomst av vågor
Puls
Vågor transporterar energi Våglängd λ
http://www.youtube.com/watch?v=06yuojKQGWw&feature=related
Utbredning
v = λ T
f = 1 T Våglängd λ
Period T
utbredningshastighet v v = λf
Typer
Longitudinell
– längs rörelseriktningen Transversell
– vinkelrät mot rörelseriktningen
http://www.youtube.com/watch?v=Rbuhdo0AZDU
3 Resonans
Egenfrekvens
• frekvensen den helst svänger med
Resonans
• En svag yttre störning kan leda till att amplituden ökar kraftigt.
glas Takoma Narrows Bridge Collapse
http://www.youtube.com/watch?v=P0Fi1VcbpAI&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=3mclp9QmCGs
http://www.youtube.com/watch?v=HxTZ446tbzE&feature=related
Uppgifter
1-19 1-24 1-26 1-27
1.5 Vågors samverkan
Interferens pulserna adderas samma sida
– förstärker motsatt sida
– försvagar http://www.youtube.com/watch?v=95macpu6xgM&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=8IRZYOC7DeU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=ZsFSdTN3cPY&feature=related
Interferens
(vågors samverkan) VågornaFörstärker där – amplituden är
lika riktad Försvagar där
– amplituden är motsatt riktad
superpositionsprincipen
http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/big_interference.html
http://www.youtube.com/watch?v=PCYv0_qPk-4&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=p6A0bzlm0YA
Diffraktion
Huygens princip Varje punkt på en vågfront är en källa till en ny våg som utbreder sig sfäriskt.
Uppgifter
1-30 1-31 1-32 1-33 a,c
