තරංග චලිත සහ ඒවායේ භාවිත Flashcards
(26 cards)
තරංග යනු මොනවාද?
එක් ස්ථානයක සිට තවත් ස්ථානයක් වෙත ගමන් කරන්නා වූ කැළඹීම් තරංග ලෙස හඳුන්වයි.
ස්පන්දන යනු මොනවාද?
මාධ්‍යයක සිදුවන එක් කැළඹීමක් ස්පන්ධනයක් ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
ආවර්තීය ලෙස සිදුවන ස්පන්දන සමූහයක් මඟින් තරංග ඇතිවේ.
තරංගයක විස්තාරය යනු කුමක්ද?
තරංගය මඟින් ඇති කරනු ලබන උපරිම කැළඹීමේ විශාලත්වය නැතහොත් තරංගය ගමන් කරන මාධ්‍යයෙහි පවතින අංශුවක් තම සමතුලිත පිහිටීමෙන් ඇතිකරනු ලබන උපරිම විස්ථාපනය තරංගයේ විස්තාරයයි.
තරංගය මඟින් ප්‍රචාරණය කරනු ලබන ශක්තිය, තරංගයේ විස්තාරයේ වර්ගයට අනුලෝම ලෙස සමානුපාතික වේ.
ශක්තිය ∝ විස්තාරය²
තරංගයක වේගය යනු කුමක්ද?
මාධ්‍යයක ඇතිවන කැළඹීමක් ඒකක කාලයකදී ගමන් ගන්නා දුර අදාළ තරංගයේ වේගයයි. වේගයේ විශාලත්වය මාධ්‍යයේ ගුණ මත රඳා පවතී.
තරංගයක සංඛ්‍යාතය යනු කුමක්ද?
කැළඹීම ඇති කරන ප්‍රභවය එක් පූර්ණ වක්‍රයක් තුළ චලිත වන විට මාධ්‍ය අංශු එක් පූර්ණ තරංග කොටසක් ඇති කරයි.
මෙම පූර්ණ තරංග කොටස දෙකෙළවර පවතින මාධ්‍ය අංශු දෙකෙහි කලා කෝණවල අන්තරය 360⁰ හෙවත් රේඩියන 2π වේ.
ඒකක කාලයකදී ඇතිවන පූර්ණ තරංග කොටස් සංඛ්‍යාව තරංගයේ සංඛ්‍යාතය ලෙස හැඳින්වේ.
තරංගයක ආවර්ත කාලය යනු කුමක්ද?
එක් පූර්ණ තරංග කොටසක් ඇති වීමට ගත වන කාලය, තරංගයේ ආවර්ත කාලය නම් වේ.
තරංගයක ආවර්ත කාලය එහි සංඛ්‍යාතයේ පරස්පරයට සමාන වේ.
තරංගයක තරංග ආයාමය යනු කුමක්ද?
එක් ආවර්ත කාලයක් තුළ තරංගය ප්‍රචාරණය වන දුර ප්‍රමාණය, එහි තරංග ආයාමය නම් වේ.
තරංගයක යාබදව පවතින එකම කලාව (කලා කෝණය) සහිත අංශු දෙකක් අතර දුර ප්‍රමාණයද එහි තරංග ආයාමයට සමාන වේ.
එසේම එක් පූර්ණ තරංග කොටසක දිගද එහි තරංග ආයාමයට සමාන වේ.
තරංග වේගය, සංඛ්‍යාතය හා තරංග ආයාමය අතර සම්බන්ධතාව
තරංගයක් එහි ආවර්ත කාලය (T) ට සමාන කාලයක් තුල එහි තරංග ආයාමය (λ) ට සමාන දුර ප්‍රමාණයක් ප්‍රචාරණය වේ. එවිට තරංගයේ
වේගය = දුර/කාලය = තරංග ආයාමය/ආවර්ත කාලය
v = λ/T
තවද තරංගයක ආවර්ත කාලය (T), එහි සංඛ්‍යාතයේ (f) පරස්පරයට සමාන නිසා
f = 1/T
එවිට ඉහත සමීකරණය,
v = fλ
සම කලාස්ථ සහ විෂම කලාස්ථ ලක්ෂ්‍ය
තරංගයක් ගමන් ගන්නා මාධ්‍යයක පවතින අංශු දෙකක් කලා කෝණවල අන්තරයට එම අංශු දෙකෙහි කලා අන්තරයයයි කියනු ලැබේ.
අංශු දෙකක කලා අන්තරය රේඩියන π හි ඉරට්ටේ ගුණාකාරයක් (2π,4π,6π…) වන විට එම ලක්ෂ්‍ය දෙක එකම කලාවේ පවතින ලක්ෂ්‍ය හෙවත් සමකලාස්ථ ලක්ෂ්‍ය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර එසේ නොවන විට එම ලක්ෂ්‍ය දෙක විෂම කලාස්ථ ලක්ෂ්‍ය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
ප්‍රගමන තරංගයක සමීකරණය
y = A sin 2π/λ [vt-x]
අන්වායාම තරංග යනු මොනවාද?
තරංගයක් ප්‍රගමනය වන දිශාවට සමාන්තර දිශාවකට ඇතිවන කැළඹීම් හේතුකොට ගෙන ප්‍රචාරණය වන තරංග, අන්වායාම තරංග නම් වේ.
ඇදි තන්තු හෝ ස්ලින්කි දුනු ඔස්සේ ගමන් ගන්නා ස්පන්දනවල පරාවර්තනය
දෘඩ මායිමකදී සිදුවන පරාවර්තනය
දෘඩ මායිමකට සම්බන්ධ කර ඇති ඇදි තන්තුව හෝ ඇදි ස්ලින්කි දුන්න ඔස්සේ ගමන් ගන්නා තීර්යක් උඩුකුරු ස්පන්දනය පරාවර්තනයෙන් පසු අපවර්තනයකට ලක් වීමෙන් යටිකුරු ස්පන්දනයක් ලෙස ආපසු ගමන් කරයි.
මේ අනුව පරාවර්තනයේදී ස්පන්දනයේ කම්පන කලාව 180⁰ කින් නැතහොත් රේඩියන π ප්‍රමාණයකින් වෙනස්වන අතර පතන සහ පරාවර්තන ස්පන්දන අතර තරංග ආයාම අඩක වෙනසක් ද පවතී.
එහෙත් මෙහිදී පතන ස්පන්දනයේ ඉදිරිපස ස්වරූපය, තවදුරටත් පරාවර්තන ස්පන්දනයේ ඉදිරිපස ස්වරූපය ම වේ.
ඇදි තන්තු හෝ ස්ලින්කි දුනු ඔස්සේ ගමන් ගන්නා ස්පන්දනවල පරාවර්තනය
නිදහස් මායිමකදී සිදුවන පරාවර්තනය
ඇදි තන්තුව හෝ ඇදි ස්ලින්කි දුන්න සෙලවිය හැකි සුමට මුදුවකට වැනි නිදහස් මායිමකට සම්බන්ධ කර ඇති විට තන්තුව හෝ දුන්න ඔස්සේ ගමන් ගන්නා තීර්යක් ස්පන්දනය මෘදු පරාවර්තනයකට ලක් වේ.
එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ආපසු ගමන් කරන පරාවර්තන ස්පන්දනය හා පතන ස්පන්දනය අතර කලා වෙනසක් ඇති නොවේ.
තවද පතන ස්පන්දනයේ ඉදිරිපස ස්වරූපය, තවදුරටත් පරාවර්තන ස්පන්දයේ ඉදිරිපස ස්වරූපය ම වේ.
ගහනතර සහ විරලතර මාධ්‍ය
මාධ්‍ය දෙකක් සැලකීමේදී තරංග අඩු වේගයකින් ප්‍රචාරණයවන මාධ්‍යය ගහනතර මාධ්‍යය ලෙසත්
තරංග වැඩි වේගයකින් ප්‍රචාරණයවන මාධ්‍යය විරල මාධ්‍යය ලෙසත් හැඳින්වේ.
එබැවින් ගහනතර මාධ්‍යයක් තුළ තරංග, කෙටි තරංග ආයාමවලින් යුක්තවන අතර විරල මාධ්‍යයක් තුළ තරංග ආයාමය සාපේක්ෂ ලෙස ඉහළ අගයක් ගනී.
ජල තරංග ඇසුරින් වර්තනය ආදර්ශනය
රැලිති ටැංකියක එක් කොටසක වීදුරු තහඩුවක් තබා ටැංකියට ජලය පුරවා ටැංකිය තුළ ගැඹුරු සහ නොගැඹූරු ප්‍රදේශ දෙකක් ඇති කරගත හැක.
මෙහිදී ගැඹුරු ජලය විරල මාධ්‍යය සහිත ප්‍රදේශය ලෙසත්
නොගැඹූරු ජලය ගහනතර මාධ්‍යය සහිත ප්‍රදේශය ලෙසත් හැසිරේ.
දැන් වීදුරු තහඩුවේ දාරයට ආනතවන පරිදි ගැඹූරු ජලයේ තද ජල තරංග පෙලක් ඇති කරනු ලැබේ. ඒවා නොගැඹූරු ජලයට පිවිසීමේදී සිය ගමන් දිශාව වෙනස් කරගනී.
මෙහිදී ගැඹූරු ජලය සහිත ප්‍රදේශය විරල මාධ්‍යය බැවින් එහි ගමන් ගන්නා වැඩි තරංග ආයාම සහිත ජල තරංග නොගැඹුරු ජලය සහිත ප්‍රදේශයට පිවිසීමේදී කෙටි තරංග ආයාමවලින් යුක්ත ජල තරංග බවට පත්වේ.
තරංග විවර්තනය
විවර තුළින් ගමන් කිරීමේදී සහ බාධක අසලින් ගමන් කිරීමේදී තරංග විසිරීමේ ප්‍රථිඵලය විවර්තනය නම් වේ.
සියළුම තරංග විවර්තනයට ලක් වේ.
විවරයේ පළල අඩුවන විට විවර්තනය වැඩිපුර සිදුවන අතර මෙහිදී විශාල ප්‍රදේශයක තරංග පැතිරේ.
විවරයේ පළල වැඩි විට විවර්තනය අඩු අතර තරංග පැතිරෙනුයේ කුඩා ප්‍රදේශයක පමණි.
දිගු තරංග ආයාම සහිත තරංග විවරයකදී වැඩිපුරත් කෙටි තරංග ආයාම සහිත තරංග එම විවරයේදීම අඩුවෙනුත් විවර්තනයට භාජනය වේ.
ආලෝක තරංග සහ ධ්වනි තරංග සලකා බැලීමෙන් ඉහත සඳහන් කළ ලක්ෂණ අවබෝධ කර ගත හැකිය.
තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව විවරයේ පළල අඩුවත්ම වැඩිපුර විවර්තනය වේ.
ආලෝක තරංගවල තරංග ආයාමය 6 x 10⁻⁷ m පමණ වන නිසා මුල්ලක් වටා ඇති දෑ දැක ගත නොහැක.
එහෙත් ධ්වනි තරංගවල තරංග ආයාමය දිගු බැවින් මුල්ලක් වටා ඇතිවන ශබ්ද ශ්‍රවණය කළ හැකි වේ.
වංගුවකින් හැරී නොපෙනී යන වාදක කණ්ඩායමක් නිකුත් කරන පහත් ස්වර (දිගු තරංග ආයාම), උච්ච ස්වර (කෙටි තරංග ආයාම) වලට වඩා දිගු වේලාවක් තුළ ශ්‍රවණය කළ හැකි වන්නේ මෙම කරුණ නිසයි.
තරංග අධිස්ථාපන මූලධර්මය කුමක්ද?
මාධ්‍යයක් තුළ එකම ස්ථානයක් හරහා තරංග දෙකක් එකම අවස්ථාවක ගමන් කරන විට එම ස්ථානයෙහි වූ ඕනෑම ලක්ෂ්‍යයකදී තරංග නිසා ඇතිවන සම්ප්‍රයුක්ත විස්ථාපනය, තරංග දෙක මඟින් එම ස්ථානයේදී වෙන වෙනම ඇතිකරන විස්ථාපනවල වීජීය එකතුවට සමාන වේ.
තරංග නිරෝධනය යනු කුමක්ද?
තරංග දෙකක් එකම අවස්ථාවකදී එකම ස්ථානයකට පැමිණි විට අධිස්ථාපන මූලධර්මයට අනුව තරංග දෙකේ ඇතිවන සම්ප්‍රයුක්ත ප්‍රතිඵලය නිරෝධනය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
තරංග නිරෝධනයේ ලක්ෂණ නිරීක්ෂණය කිරීමට පහත සඳහන් කරුණු තෘප්ත විය යුතුය.
- තරංග දෙකේ කලා අන්තරය නිශ්චිත විය යුතු වන අතර තරංග දෙකේ සංඛ්‍යාත සමාන විය යුතුය.
- තරංග දෙකේ විස්තාර ආසන්න ලෙස සමාන විය යුතුය. (නැතහොත් නිරෝධන රටා පැහැදිලිව නිරීක්ෂණය කළ නොහැක)
සියළු තරංග වර්ග නිරෝධනයට ලක් වේ.
තරංග නිරෝධනය
නිර්මාණික නිරෝධනය
අධිස්ථාපනයට ලක් වන තරංග දෙකේ කලා වෙනස 180⁰ හි (රේඩියන π) ඉරට්ටේ ගුණාකාරයක් වේ නම් තරංග දෙක එකම කලාවේ එනම් සමකලාස්ථ වේ.
එවිට සම්ප්‍රයුක්ත තරංගය නිර්මාණය වන අතර සම්ප්‍රයුක්ත තරංගයේ විස්තාරය, නිරෝධනයට ලක්වන තරංග දෙකේ එකතුව වේ.
මෙය නිර්මාණික නිරෝධන අවස්ථාව හෙවත් සාධක නිරෝධන අවස්ථාව ලෙස හැඳින්වේ.
තරංග නිරෝධනය
නාශක නිරෝධනය
අධිස්ථාපනයට ලක් වන තරංග දෙකේ කලා අන්තරය රේඩියන π හි හෙවත් 180⁰ හි ඔත්තේ ගුණාකාරයක් වන විට තරංග දෙක සම්පූර්ණයෙන්ම විෂම කලාස්ථ වේ.
එවිට සම්ප්‍රයුක්ත තරංගය විනාශයකට ලක්වන අතර මෙම ප්‍රතිඵලය නාශක නිරෝධනය හෙවත් ආසාධක නිරෝධනය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
සම්ප්‍රයුක්ත තරංගයේ විස්තාරය, නිරෝධනයට ලක්වූ තරංග දෙකේ විස්තාරවල අන්තරයට සමාන වේ.
තරංග ධ්‍රැවණය යනු කුමක්ද?
සියළුම තලවල කම්පන අඩංගු තරංග මිශ්‍රණයක් සිහින් දික් සිදුරක් තුළින් ගමන් කිරීමට සැලැස්වුවහොත් තරංග මිශ්‍රණයේ සිදුරට සමාන්තරව කම්පන ඇති තරංග පමණක් සිදුර තුළින් ගමන් කරයි. මෙම ප්‍රතිඵලය ධ්‍රැවණය නම් වේ.
ධ්‍රැවණයෙන් පසුව ලැබෙන තරංගය, තල ධ්‍රැවිත තරංගය ලෙස හැඳින්වේ.
ස්ථාවර තරංග යනු මොනවාද?
එකම ස්ථානයක් හරහා එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ගමන් කරන සර්වසම ප්‍රගමන තරංග දෙකක් අධිස්ථාපනය වීමට සැලැස්වූ විට නිශ්චලව පවතින තරංග ආකෘතියක් නිරීක්ෂණය කළ හැක.
මෙම තරංග ආකෘතිය ස්ථාවර තරංගයක් ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
ස්ථාවර තරංගවල ලක්ෂණ
- තරංග ආකෘතිය ගමන් නොකරයි.
- තරංග හා බැඳී ශක්තියේ ප්‍රචාරණය වීමක් නොමැත.
- ස්ථාවර තරංගය පවතින මාධ්‍යයේ වූ අංශුවල විස්තාර, පිහිටුම අනුව වෙනස් වේ.
එබැවින් එකිනෙකට ආසන්නයේ වූ අංශුවල විස්තාර එකිනෙකට වෙනස් ය.
ස්ථාවර තරංගය පවතින මාධ්‍යයේ අංශුවල විස්ථාපන උපරිම සහ අවම වන ස්ථාන පෙළක් ඇතිවේ.
විස්ථාපන අවමවන ස්ථාන විස්ථාපන නිශ්පන්ද ලෙසත්
විස්ථාපන උපරිම වන ස්ථාන විස්ථාපන ප්‍රස්පන්ද ලෙසත් හඳුන්වනු ලැබේ.
අනුයාත විස්ථාපන නිෂ්පන්ද දෙකක් හරි මධ්‍යයේ විස්ථාපන ප්‍රස්පන්දයක්ද විස්ථාපන ප්‍රස්පන්ද දෙකක් හරි මධ්‍යයේ විස්ථාපන නිශ්පන්දයක්ද පිහිටයි. - අනුයාත විස්ථාපන නිෂ්පන්ද දෙකක් අතර හෝ අනුයාත විස්ථාපන ප්‍රස්පන්ද දෙකක් අතර පරතරය, ස්ථාවර තරංගයේ තරංග ආයාමයෙන් හරි අඩකි. අනුයාත නිෂ්පන්දයක් හා ප්‍රස්පන්දනය් අතර දුර තරංග ආයාමයෙන් කාලකි.
- ස්ථාවර තරංගය පවතින මාධ්‍යයේ වූ සියළුම අංශුවලට එකම කම්පන සංඛ්‍යාතයක් ඇත.
ඒ අනුව විස්ථාපන ප්‍රස්පන්දයක පවතින අංශු උපරිම වේගයකින්ද විස්ථාපන නිෂ්පන්දයක පවතින අංශු අවම වේගයකින්ද කම්පනය වේ. - අනුයාත නිෂ්පන්ද දෙකක් අතර ලක්ෂ්‍යවල කම්පන සමකලාස්ථ වේ.
ස්ථාවර සහ ප්‍රගමන තරංග අතර වෙනස්කම්
- ප්‍රගමන තරංගයක තරංග ආකෘතිය ගමන් කරන නමුත් ස්ථාවර තරංගයක තරංග ආකෘතිය ගමන් නොකරයි.
- ප්‍රගමන තරංග මඟින් ශක්තිය ප්‍රචාරනය කරනු ලබන නමුත් ස්ථාවර තරංග හා බැඳී ශක්තියේ ප්‍රචාරණය වීමක් නොමැත.
- ස්ථාවර තරංගයක් පවතින මාධ්‍යයේ වූ අංශුවල කම්පන විස්තාර, පිහිටුම අනුව එකිනෙකට වෙනස්වේ. එහෙත් ප්‍රගමන තරංගයක් පවතින මාධ්‍යයේ වූ අංශුවල කම්පන විස්තාර එකිනෙකට සමාන වන නමුත් එම අංශුවල කම්පන විස්ථාපන, විස්තාරවලට එළඹෙන්නේ විවිධ අවස්ථාවලයි.
