8. Mechanické vlnění

Question 1

Definuj mechanické vlnění:

Answer 1

Mechanické vlnění je šíření kmitavého pohybu látkou, která splňuje charakteristiku pružného prostředí

Question 2

Proč se ve vakuu nešíří zvuk?

Answer 2

Vakuum = vzduchoprázdno, vlna se šíří pouze látkami

Question 3

Co se přenáší při mechanickém vlnění?

Answer 3

energie

Question 4

Jaké jsou dva typy mechanického vlnění?

Answer 4

a) příčné - kmitavý pohyb je kolmý na směr šíření - např. vlny, struny hudebních nástrojů
b) podélné - kmitavý pohyb je stejný se směrem šíření - např. zvuk

Question 5

Definuj vlnovou délku:

Answer 5

Vlnová délka je vzdálenost 2 bodů, které kmitají se stejnou fází

Question 6

Popiš osy grafu postupného vlnění:

Answer 6

osa x: x/m, udává vzdálenost od zdroje vlnění
osa y: y/m, udává výchylku v metrech

Question 7

Popiš rovnici postupné vlny:

Answer 7

y = ym.sinwt

lambda = v/f = v.T

Question 8

Napiš rovnici postupného mechanického vlnění:

Answer 8

y=ym.sin2pí(t/T - x/lambda)

Question 9

Podle čeho se skládají vlnění (interferují)?

Answer 9

princip superpozice

Question 10

Urči vzorec pro výpočet dráhového rozdílu:

Answer 10

změna fáze = (2pí/lambda) . d

kde d je právě dráhový rozdíl

Question 11

Vysvětli interferenční maximu:

Answer 11

2 vlnění se složí tak, že je jejich výsledek maximální —> stejná fáze a frekvence

Question 12

Vysvětli interferenční minimum:

Answer 12

2 vlnění mají stejnou frekvenci, ale opačnou fázi
jejich dráhový rozdíl=(2k+1).lambda/2 —–> liché násobky . přesně opačná fáze

Question 13

S jakou fází se odráží energie od pevného konce?

Answer 13

Energie se odráží s opačnou fází a vlnění se poté interferují a vznikají stojaté vlny

Question 14

Jak se nazývá trvalá výchylka u odrazu vlnění s pevným koncem?

Answer 14

uzly

Question 15

Jak se nazývá trvalá MAXIMÁLNÍ výchylka u odrazu vlnění s pevným koncem?

Answer 15

kmitny

Question 16

Jaká je nejbližší možná vzdálenost kmitny a uzlu?

Answer 16

lambda/4

Question 17

Jak se odrážejí vlny při odrazu s volným koncem?

Answer 17

Vlnění se odráží se stejnou fází

Question 18

Co říká Huygensův princip o šíření vlnění?

Answer 18

Každý bod, ke kterému doputuje vlnění se sám stane zdrojem vlnění

Question 19

Jak zní zákon odrazu vlnění?

Answer 19

Úhel odrazu je roven úhlu dopadu a vlnění zůstává v rovině
Uplatňuje se, když se vlnění dostane k rozhraní 2 prostředí/překážce

Question 20

Jak se projevuje lom vlnění?

Answer 20

Lom vlnění se projevuje změnou směru, kterým se vlnění po průchodu 2 prostředí šíří —> lomený paprsek zůstává v rovině dopadu a zachová si frekvenci

Question 21

Jakým vzorcem se definuje Lom vlnění?

Answer 21

sinalfa/sinbeta = v1/v2

—> úhel dopadu je roven úhlu lomu
—> alfa>beta když v1>v2

Question 22

Jak se dělí zvuk podle frekvence (pro lidské ucho)?

Answer 22

a) slyšitelný zvuk-> 16- 20 000 Hz
b) infrazvuk -> f<16 Hz
c) ultrazvuk -> f > 20 000 Hz

Question 23

Definuj tón:

Answer 23

Tón je zvuk se stálou frekvencí

Question 24

Čím je daná výška tónu?

Answer 24

frekvencí

Question 25

Jaké jsou dva druhy tónu?

Answer 25

a) jednoduchý = z jedné frekvenční složky= jednoduché sinusové kmitání b) složený = složen z několika jednotlivých tónů, stále má periodický průběh, ale už ne ve tvaru sinusoidy

Question 26

Jak se dá vypočítat intenzita zvuku?

Answer 26

I = P / S P...výkon S...plocha, kterou vlnění prochází

Question 27

Definuj práh slyšitelnosti:

Answer 27

Práh slyšitelnosti je nejmenší hodnota, kterou je lidské ucho schopno zachytit Pohybuje se od 0 dB nahoru

Question 28

Definuj práh bolesti:

Answer 28

Práh bolesti je intenzita zvuku, která už je pro lidské ucho bolestivá Začíná na hodnotě 120 dB

Question 29

Jak se převádí intenzita zvuku na decibely?

Answer 29

Bell = 10 . log(I/Io) I...konkrétní intenzita Io...práh slyšitelnosti