KURZUS: Mérnöki fizika
MODUL: Rezgő- és hullámmozgások
8. lecke: Hullámtani alapjelenségek
Hullámtani alapjelenségek | ||
A jegyzet feldolgozandó fejezetei: | ||
| ||
Tanulási célok: | ||
A lecke anyagának feldolgozása után Ön képes lesz: | ||
| ||
Támpontok a tanuláshoz | ||
A hullámok a mindennapi életből is ismert jelenségkörhöz tartoznak. Épp emiatt fontos, hogy a fejezet bevezető szakaszában írtakra különösen figyeljen oda, mert itt van meghatározva, mit is értünk a fizikában hullámmozgás alatt. | ||
A zavarfüggvénnyel (Z(x,t)) kapcsolatos megfontolások első olvasásra talán nehezen érthetőek, pedig egyszerű módon írják le a hullámok terjedésének folyamatát. Érdemes saját rajzokat készíteni a zavarfüggvényről különböző időpontokban, akár egy konkrét függvény alak kiválasztása mellett. | ||
A hullámegyenlettel kapcsolatos megfontolásokat olyan szintig kell megérteni, hogy a jegyzet olvasása közben értse a főbb gondolatokat, ezen részek önálló visszaadása nem követelmény. | ||
A periodikus és harmonikus hullámokkal kapcsolatos rész viszont kiemelt fontosságú. Fordítson külön figyelmet a hullámmozgást leíró paraméterek jelentésére és kapcsolataikra. (Hullámhossz, körfrekvencia, periódusidő, hullámszám, terjedési sebesség.) | ||
Az egyenes menti hullámok dinamikájáról szóló rész levezetését olvassa el, csak a végeredmény ismerete és felhasználása követelmény. | ||
A visszaverődésről szóló megfontolások igen egyszerűek, de a későbbiekben felhasználjuk őket, így fontos ezek megértése. | ||
Az energiaterjedéssel kapcsolatos megfontolásokat olvasmány szintjén dolgozza fel. | ||
A gömb- és síkhullámokról szóló rész esetén azok szemléletes elképzelése (az azonos rezgési fázisú pontokon keresztül) fontos, a közölt matematikai összefüggések is ezt a célt szolgálják. (Ebből a témakörből tehát számítási problémák nincsenek a tananyagban.) | ||
Ellenőrző kérdések |
1. Az alábbi állítások egyike nem igaz. Melyik?
![]() | ||||||||||
2. Mi történik a rugalmas hullámmal ha a rugalmas közeg rögzített végéhez ér?
![]() | ||||||||||
3. Hogyan változik a gömbhullám amplitúdója a távolsággal?
![]() | ||||||||||
4. Egy fonal vége 2 cm amplitúdóval másodpercenként 5 harmonikus rezgést végez. Mekkora a fonal rezgésben tartott végétől 1,2 m távolságban lévő pontjának kitérése a rezgés kezdetétől eltelt 1,5 s múlva? A rezgés terjedési sebessége 20 m/s.
![]() | ||||||||||
5. Egy 2,4 mm átmérőjű 3 m hosszú rézdrót egyik végét a plafonhoz, másik végét egy 2 kg tömegű testhez rögzítjük. A drótot megütögetjük egy ceruzával, ezáltal transzverzális hullámot hozunk rajta létre. Milyen gyorsan terjed a hullám? A réz sűrűsége 8920 kg/m3.
![]() |