Aplety

  Vznik mechanického vlnenia 

Vlny

 

Otvorte si aplet interferencia vlnenia z adresy: http://phet.colorado.edu/en/simulation/wave-interference, na stránke choďte dole na časť Translated Versions a otvorte si slovenskú verziu apletu Run now.

 

1. úloha:

Pozorujte vznik vlnenia pri nasledovných počiatočných podmienkach: zvoľte vľavo hore Zvuk, potom ponuku Vypnúť a Častice.  

Počkajte pól minúty a potom kliknete na ponuku Zapnúť. 

Odpovedzte na nasledujúce otázky: Čo je zdrojom vlnenia, ktoré sa šíri prostredím? Prostredníctvom čoho sa šíri vlnenie v prostredí? Mení sa poloha častice, ktorá je označená červeným krížikom a ako? 

 

Mechanické vlnenie sa šíri v látkovom prostredí, ktoré pozostáva z veľkého počtu častíc, medzi ktorými je väzba (vzájomné silové pôsobenie). Zdrojom vlnenia je kmitavý pohyb.

Odpoveď

 

2. úloha:

Pozorujte vznik vlnenia pri nasledovných počiatočných podmienkach: zvoľte vľavo hore Zvuk, potom ponuku Vypnúť, Častice a Zobraziť graf.  

Počkajte pól minúty a potom kliknete na ponuku Zapnúť. 

Odpovedzte na nasledujúce otázky: Aký má tvar vlna šíriaca sa prostredím? Závisí od zdroja? Ktorá časť grafu znázorňuje kmitavý pohyb reproduktora? 

Odpoveď

 

3. úloha:

Pozorujte vznik vlnenia pri nasledovných počiatočných podmienkach: zvoľte vľavo hore Zvuk, potom ponuku Vypnúť a Tieňovanie.  

Počkajte pól minúty a potom kliknete na ponuku Zapnúť. 

Odpovedzte na nasledujúcu otázku: Aký majú tvar vlnoplochy, ktoré pozorujete? Ako je zobrazený zdroj vlnenia a kde sa nachádza čelo vlny?

 

Vlnoplocha je plocha v priestore, ktorú tvoria body kmitajúce s rovnakou fázou.

 

Odpoveď

 

Odpovede:

1. úloha:  
Zdrojom vlnenia je kmitavý pohyb reproduktora, ktorý kmitá po úsečke zľava do prava. Vlnenie sa šíri prostredníctvom molekúl vzduchu, ktoré si odovzdávajú kmitavý pohyb tak, že sa rozkmitajú 
s rovnakou frekvenciou ako reproduktor. Pohyb častice s červeným krížikom sa mení, kmitá okolo svojej rovnovážnej polohy. Táto častica sa nepremiestňuje s vlnením.
2. úloha:
Tvar vlny závisí od zdroja. Ak je zdrojom netlmený harmonický kmitavý pohyb, ktorého výchylka je popísaná pomocou funkcie sínus, tak aj tvar vlny bude sínusový. Grafická závislosť tlaku od polohy znázorňuje kmitavý pohyb reproduktora (kmitá hore a dole po úsečke) v počiatku grafu. Potom je zobrazená už samotná vlna. 
3. úloha:
Vlnoplochy majú tvar kružníc. Zdroj vlnenia je zobrazený štvorčekom v ľavej časti apletu, čelo vlny je na pravom okraji apletu.

 

© Návrh úloh: Zuzana Gibová, 2013