3 Példák hullámtörésre: Részletes betekintés és tények

A fizikai phenA hullámok hajlításának előjelét hullámtörésnek nevezik. Az alábbiakban példákat adunk a hullámok törésére.

Fénytörés hanghullámokban

A hanghullám útjában a közeg változása miatt megfigyelt elhajlást hanghullámok törésének nevezik. Most egy példa segítségével értsük meg a hanghullámok törését.

Természetes példa a hanghullámtörésre a légkör hőmérsékletének különbsége körülöttünk. Mint mindannyian tudjuk, a Föld energiaforrása a Nap. Amikor hősugarak esnek a földre, felmelegítik a föld felszínét. A földfelszín felmelegedésével együtt a felette lévő légtömeg is felmelegszik.

Mint tudjuk, a légtömeg felmelegszik, ami azt jelenti, hogy részecskéje gyorsabban mozog. Tehát emelkedni fog, most a hőforrással távolabb ellazul a levegő. Tehát ahogy a légtömeg folyamatosan emelkedik, a felül lévő levegő folyamatosan lehűl. Ez létrehoz egy adiabatikus hőmérsékleti gradiens. Ahogy itt megfigyeljük, a meleg levegő közel van a földhöz.

Emiatt a hanghullám gyorsabban fog terjedni a földfelszín közelében. Mert a hanghullámok gyorsabban terjednek meleg közegben. A hanghullámnak ez a nagy sebessége a meleg légkörben a földfelszín közelében Huygens-hullámokat hoz létre, amelyek gyorsabban terjednek a földfelszín közelében. 

Olyan körülmények között, mint a hanghullámok mozgása a Huygen-hullámok által alkotott hullámfrontra merőleges irányban, a hang felfelé törik, és eltűnik.

Fénytörés fényhullámokban

Ha homogén közegen halad át, a fényhullám minden akadály és változás nélkül egyenesen halad át. A a sűrűség változása egy közeg, majd a közeg változása fénytörést okoz.

Ritkább közegen keresztül sűrűbb közeg felé haladva a fénytörés a fény hullám látható. Mozgás közben ilyenkor jobban elhajlik a normál felé. Ezzel szemben, amikor a fényhullám sűrűbb közegből egy optikailag ritkább közeg felé halad, elhajlik a normáltól. Ha azonban a fényhullám a normálra merőlegesen esik, akkor elhajlás nélkül halad át.

a Fénytörés hullámok, két törvényt követnek. Először, az incidens, megtört és normális, mind ugyanazon a síkon fekszik. Másodszor pedig a beesési szög szinuszának és a megtört szög szinuszának aránya egy adott közegben változatlan marad.

Pillanatkép 305
A fénytörés okozza ezt a hajlítást
Kép Credits: "Fénytörés" Siyavula oktatás CC BY 2.0

Mint mi eltérő sűrűség miatt tudja A részecske egyedisége miatt a fény sebessége is változik, ami fénytörést okoz. Tehát amikor van a a fénysebesség változása a hullám elhajlásán megy keresztül.

Mindannyian sokszor láttuk a fénytörést mindennapi életünk során. Például a szemlencsék fénytörése, jégtörés, napfelkelte és napnyugtakor a nap ellaposodása, vízcseppek fénytörése, napkeltekor látható helyzeteltolás. refrakció miatt következik be a fény.

Fénytörés vízhullámokban

A vízhullámok törése a közegtől és az általa utazott sűrűségtől függ. A A fénytörés sebességváltozást okoz a víz hullámai.

Megérteni a Vízhullámok fénytörése. Először is ismerjük meg az óceánokban mozgó víz néhány tulajdonságát. A víz tetején lévő hullámok sebességét elsősorban a víz mélysége határozza meg. A mélységű víznek gyors a sebessége, tehát ha a mélységben lévő víz a sekély mélységű vízzel találkozik, ott a sebesség csökken.

A vízhullámok sebességének csökkenését hullámhosszuk csökkenése követi. Ezért ez azt mutatja, hogy amikor a víz hullámzik mélyvíz és sekély víz találkozik, majd sebességük csökken, hullámhosszuk csökken, és ennek következtében mozgásiránya is megváltozik.

hullámtörés példák
Vízhullámok fénytörése Kép Credits:„***”  Misha Szokolnyikov CC BY ND 2.0

A közeg megváltozik, amikor a mélyebb víz sekély vízbe kerül. Ez azért történik, mert a mélyebb víz hideg és sűrű. Hiszen a napfény nem éri el. És ezért nincs meleg. Míg a sekély víz viszonylag melegebb, mert bizonyos mértékig a napfény felé néz, ezért kevésbé sűrű.

A mély és sekély vizekből érkező hullámok megtörve láthatók, ami azt jelenti, hogy a hullámok enyhén meghajlanak, hullámhosszuk változik, sebességük lelassul.

Fénytörés rádióhullámokban

Mindennapi életünkben mindannyian hallottunk rádiót. Ezeket a rádiókat a továbbított rádióhullámok működtetik. Értsük meg, hogyan ezek rádió a hullámok mindenhol elérik a rádiók működését.

A rádióhullámok a légkör legfelső rétegében, az ionoszférában törnek meg. Mivel ez légkörünk legkülső rétege, nagyszámú szabad ionból és elektronból áll. Ez annak köszönhető, hogy a nap rendkívül nagy mennyiségű hőt kap, amely ionizálja az ott jelen lévő összes részecskét.

Amikor a rádióhullámok elérik az ionoszférát, az ionoszférában lévő elektronok izgalomba jönnek, ami mozgást okoz. Emiatt a rádióhullámok ismét kibocsátásra kerülnek. Most, ahogy fentebb tárgyaltuk a szabad ionok és elektronok koncentrációja magas ebben a légköri rétegben. Amikor a rádióhullámok tovább mozognak a szabad elektronok okozta izgalom miatt, egy nagyon nagy elektronsűrűségű tartományba néznek.

Ez a nagy sűrűségű terület visszaveri a rádióhullámokat a földre. És így továbbítják a rádióhullámot egy régióban. Azonban ez A rádióhullámok visszaverődése a beesési szögtől és a rádióhullámok frekvenciájától függ. A fénytörés, amely az ionoszférában a nem megfelelő beesési szög miatt következik be, a jelek frekvenciájának javításával csökken.

Emiatt a fénytörés lelassul, és a rádióhullámok visszaverődése a legkülső rétegben kezdődik. Mint tudjuk, az ionoszféra ionizált, és mozgó részecskék vannak benne. Tehát a sűrűség nem marad ugyanaz mindenhol; ez változó. Így a a fénytörés mértéke változó.

Is Read: