Mekaniska vågor

Transmission och superposition

Repetition vågor

Transversell våg:

En vågrörelse där svängningsrörelsen är vinkelrät mot utbredningsriktningen.

 

Longitudinell våg:

En vågrörelse där svängningsrörelsen är parallell mot utbredningsriktningen.

 

Våglängd, \(\lambda\):

Avstånd mellan vågtoppar.

 

Periodtid, \(T\):

Tiden för en hel svängning för en punkt på vågen.

 

Frekvens, \(f\):

Antalet svängningar per sekund för en punkt på vågen.

 

Våghastighet, \(v\):

Hur snabbt vågtoppen rör sig.

Samband mellan våghastighet, periodtid och våglängd:

 

$$ v = \frac{\lambda}{T}=f\cdot \lambda$$

När en våg passerar från ett medium till ett annat kallas detta för transmission.

Vid transmission kan vågens egenskaper förändras, detta skall vi nu undersöka.

I bilden visas en våg som transmitteras från ett medium till ett annat. Mediums egenskaper fastställer våghastigheten.

  1. Hur förändras vågens frekvens (eller periodtid) från ett medium till ett annat?
  2. Hur förändras vågens våglängd från det ena medium till det andra?
  3. Kan du formulera ett matematiskt samband?

Frekvensen, och därmed även periodtiden, är densamma i båda medium.

I båda medium gäller sambandet: \( v=\frac{\lambda}{T}=f\cdot \lambda \) eller omskrivet: $$f=\frac{v}{\lambda}$$

Vi har då: $$\frac{v_1}{\lambda_1}=f=\frac{v_2}{\lambda_2}$$ eller $$ \frac{v_1}{v_2}=\frac{\lambda_1}{\lambda_2}$$

Bestäm våghastigheten i det andra medium med hjälp av det du vet om transmission och det du ser i grafiken nedan.

Sambandet gäller även för longitudinella vågor:

Vågpulser

och superpositionsprincipen

Superpositionsprincipen

När två vågor (eller vågpulser) möts,

så adderas deras utslag vid varje punkt.

Gör själv:

Kopierat papper.

Transmission och superposition

By Jens Michelsen

Transmission och superposition

  • 406