Fenomena bergelombang

Refleksi cahaya adalah fenomena bergelombang yang memungkinkan kita untuk melihat gambar bangunan yang dipantulkan dengan jelas di panel kaca yang lain

Apa fenomena bergelombang?

Itu Fenomena bergelombang Mereka terjadi ketika ombak menyebar di media dan menemukan gelombang lain, dengan perubahan di tengah, perbatasan, celah dan hambatan pada umumnya. Ini menyebabkan perubahan bentuk gelombang dan perpindahannya.

Gelombang transportasi energi, tidak masalah. Jika kita terlihat baik, ketika sebuah batu dilemparkan ke dalam kolam, yang menyebar di dalam air adalah gangguan, karena molekul cairan secara singkat bergerak dari posisi keseimbangannya dan kembali ke sana segera setelah gangguan bergerak menjauh.

Karena tidak ada transportasi materi, kita dapat mengharapkan gelombang berperilaku dengan cara yang berbeda seperti yang akan dilakukan objek ketika mereka berinteraksi.

Gelombang berhasil melintasi media yang berbeda dan bahkan untuk menempati ruang yang sama pada saat yang sama, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh partikel adonan, setidaknya pada tingkat makroskopik (elektron memiliki massa dan dapat mengalami fenomena ondulatory).

Di antara fenomena bergelombang utama yang dapat kita amati di alam adalah refleksi, refraksi, gangguan dan difraksi.

Baik cahaya dan suara, sangat berharga bagi indera, berperilaku sebagai gelombang dan mengalami semua fenomena ini, dalam perbedaan dalam kodrat masing -masing.

Misalnya cahaya tidak membutuhkan bahan untuk disebarkan, sedangkan suaranya. Selain itu, cahaya adalah gelombang transversal (gangguan tegak lurus terhadap arah di mana gelombang bergerak), sedangkan suara adalah gelombang longitudinal (gangguan dan perpindahan paralel).

Jenis fenomena bergelombang

Terlepas dari sifatnya yang berbeda, semua gelombang memiliki fenomena yang bergelombang berikut:

Cerminan

Refleksi dan pembiasan cahaya. Sumber: Wikimedia Commons.

Ketika ombak berjalan kadang -kadang mereka menemukan perbatasan yang memisahkan satu media dari yang lain, misalnya denyut nadi yang bergerak melalui tali dengan kuat memegang ke satu ujung.

Setelah denyut nadi mencapai ujung tali, ia kembali, tetapi itu membuatnya diinvestasikan. Kemudian dikatakan bahwa denyut nadi, yaitu, itu tercermin di perbatasan antara tali dan dukungan.

Dapat melayani Anda: Gelombang Elektromagnetik: Teori, Jenis, Karakteristik Maxwell

Investasi pulsa disebabkan oleh reaksi yang dilakukan oleh dukungan pada tali, yang menurut hukum tindakan dan reaksi memiliki arah dan besarnya yang sama, tetapi sebaliknya. Karena alasan ini denyut nadi terbalik saat dia melakukan perjalanan kembali.

Kemungkinan lain adalah bahwa tali memiliki kebebasan dalam subjek ekstrem, misalnya diikat ke cincin yang dapat meluncur di atas bar. Kemudian denyut nadi yang dikirim melalui tali tidak kembali terbalik.

Secara umum, ketika gelombang menyebar dan mencapai batas yang memisahkan dua cara berbeda, mengalami perubahan arah. Ke gelombang yang dikenal sebagai gelombang insiden, yang kembali adalah gelombang yang dipantulkan dan jika satu bagian ditransmisikan ke media lain, ia dikenal sebagai gelombang yang dibiaskan.

Suara adalah gelombang, jadi alami refleksi saat berbicara di ruangan kosong. Cahaya juga merupakan gelombang dan kita bisa melihatnya memantul di cermin, di permukaan yang tenang dari kolam atau di jendela gedung pencakar langit.

Pembiasan

Pensil tampaknya ditekuk karena refraksi yang diderita cahaya saat beralih dari satu media ke media lainnya. Sumber: Wikimedia Commons.

Fenomena refraksi terjadi ketika gelombang berpindah dari satu media ke media lainnya, misalnya dari udara ke air. Bagian gelombang ditransmisikan ke media kedua: gelombang yang dibiaskan.

Saat mencoba mengambil objek yang terendam di bagian bawah air mancur atau ember, kemungkinan besar tidak mencapainya, bahkan jika tangan diarahkan ke tempat objek berada. Dan itu karena sinar cahaya telah mengubah arah mereka ketika mereka berpindah dari udara ke air, yaitu, mereka mengalami refraksi.

Selain itu kecepatan yang bergerak bervariasi menurut medium. Dalam ruang hampa, gelombang cahaya bergerak dengan kecepatan konstan c = 300.000 km/s, tetapi di dalam air kecepatannya berkurang hingga (3/4) C dan bahkan lebih banyak gelas: A (2/3) C.

Kecepatan cahaya dalam suatu media tergantung pada indeks bias ini, didefinisikan sebagai alasan antara C dan kecepatan dan cahaya memiliki di tengah:

N = c/v

Fenomena ini analog dengan gerobak mainan yang berguling di lantai keramik atau kayu yang sangat ditarik dan tiba -tiba berguling di atas karpet. Tidak hanya memodifikasi alamat Anda, tetapi juga mengurangi kecepatan Anda.

Dapat melayani Anda: apa besar turunannya?

Penyerapan

Gelombang radio akan diserap karena terpisah dari pusat emisi.

Jika gelombang memenuhi media yang berbeda, mungkin terjadi yang menghasilkan semua energi yang diangkutnya dan amplitudinya adalah nol. Kemudian dikatakan bahwa gelombang itu diserap.

Gangguan

Gelombang suara bisa hidup bersama, tetapi satu akan ditumpangkan di sisi lain. Ini terjadi ketika kita berbicara di telepon, tetapi ada pertandingan sepak bola di televisi di latar belakang.

Dua objek tidak berbagi ruang, namun dua atau lebih gelombang tidak memiliki masalah pada saat yang sama pada titik yang sama di luar angkasa. Perilaku ini eksklusif bagi mereka.

Itu terjadi setiap kali dua batu dilemparkan secara bersamaan ke dalam air, pola gelombang independen diproduksi yang dapat tumpang tindih dan memberikan gelombang yang dihasilkan.

Amplitudo gelombang yang dihasilkan bisa lebih besar atau kurang dari gelombang yang mengganggu, atau dapat dengan mudah dibatalkan satu sama lain. Mereka terpenuhi Prinsip superposisi.

Untuk gelombang, prinsip superposisi menetapkan bahwa gelombang yang dihasilkan sama dengan jumlah aljabar dari perpindahan gelombang yang mengganggu (mereka bisa lebih dari dua).

Jika gelombang berada dalam fase, yang berarti bahwa lembah dan punggungnya selaras, itu adalah gelombang dengan amplitudo ganda. Ini dikenal sebagai interferensi konstruktif.

Di sisi lain, ketika puncak gelombang tumpang tindih dengan lembah orang lain, mereka saling menangkal dan amplitudo gelombang yang dihasilkan. Efek ini disebut gangguan destruktif.

Setelah berinteraksi, ombak melanjutkan jalan mereka seolah -olah tidak ada yang terjadi.

Difraksi

Dua bagian depan gelombang dengan panjang gelombang yang berbeda: mengalami difraksi lebih besar yang panjang gelombangnya sebanding dengan pembukaan. Sumber: f. Zapata.

Fenomena ini khas dari gelombang; Di dalamnya gelombang menyimpang dan mendistorsi diri dengan menghadapi hambatan yang diajukan di jalur gelombang atau celah di tengah. Efeknya signifikan ketika ukuran rintangan sebanding dengan panjang gelombang.

Dapat melayani Anda: Teorema Bernoulli

Gelombang memperhatikan awal Huygens, yang menetapkan bahwa setiap titik dalam medium berperilaku sebagai fokus yang memancarkan gelombang. Karena media memiliki jumlah poin yang tak terbatas, ketika muka gelombang diperoleh.

Saat mencapai bukaan ukuran panjang gelombang, lampu sorot di bagian depan gelombang dipasang untuk saling mengganggu dan gelombang deformasi.

Difraksi suara mudah untuk dihargai, karena panjang gelombangnya sebanding dengan benda -benda yang mengelilingi kita, alih -alih panjang gelombang cahaya jauh lebih rendah dan akibatnya difraksi membutuhkan hambatan yang sangat kecil.

Pada gambar berikut kita memiliki muka gelombang datar, yang bergerak secara vertikal ke bawah untuk memenuhi lubang di dinding.

Di sebelah kiri panjang gelombang insiden jauh lebih rendah dari ukuran pembukaan dan gelombang hampir tidak berubah. Di sisi lain, pada gambar di sebelah kanan, panjang gelombang sebanding dengan pembukaan dan kemunculannya, gelombang gelombang cukup baik.

Contoh fenomena bergelombang

-Dengarkan musik dan percakapan di ruangan lain adalah karena difraksi suara saat Anda menemukan bukaan seperti pintu dan jendela. Frekuensi rendah lebih baik dalam hal ini daripada yang tinggi, jadi guntur jauh lebih bergemuruh daripada di dekatnya, yang dianggap sebagai perangko pendek.

-Keajaiban disebabkan oleh fakta bahwa bagian udara memiliki indeks refraksi yang berbeda, karena kepadatan yang tidak setara.

Ini membuat langit dan benda yang jauh tampaknya mencerminkan permukaan cairan yang tidak ada di padang pasir atau jalan yang panas. Refraksi cahaya berturut -turut di lapisan atmosfer yang tidak setara adalah yang menciptakan efek ini.

Mirage on a Road. Sumber: Wikimedia Commons. Brocken Inaglory/CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/).

-Tidak mungkin untuk melihat objek lebih kecil dari panjang gelombang cahaya yang diterangi mereka. Misalnya, virus lebih kecil dari panjang gelombang yang terlihat, sehingga tidak dapat dilihat dengan mikroskop saat ini.

-Refraksi membuat kita melihat di bawah sinar matahari sesaat sebelum keluar (atau memakai). Pada saat itu sinar matahari secara miring mempengaruhi atmosfer dan perubahan di tengah bertanggung jawab untuk melipatnya dan mengalihkannya.

Itulah sebabnya kita bisa melihat raja bintang sebelum dia benar -benar berada di atas cakrawala atau terus melihatnya tepat di cakrawala ketika dia benar -benar lewat di bawahnya.

Garis biru adalah cakrawala. Posisi sebenarnya dari matahari ada di bawahnya, namun refraksi atmosfer memungkinkan kita untuk melihatnya bahkan ketika sudah disembunyikan. Sumber: Wikimedia Commons.

Referensi

1. Bikos, k. Apa itu refraksi cahaya? Dipulihkan dari: Timeanddate.com.
2. Figueroa, d. 2005. Seri: Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 7. Gelombang dan fisika kuantum. Diedit oleh Douglas Figueroa (USB).
3. Hewitt, Paul. 2012. Ilmu Fisik Konseptual. Ke -5. Ed. Pearson.
4. Hyperphysics. PEMBIASAN. Pulih dari: hyperphysics.Phy-astr.GSU.Edu.
5. Rex, a. 2011. Dasar -dasar fisika. Pearson.
6. Sears, Zemansky. 2016. Fisika Universitas dengan Fisika Modern. 14. Ed. Volume1.
7. Wikipedia. Refraksi atmosfer. Pulih dari: dingin.Wikipedia.org.