Серпімді механикалық толқындар .Ауытқымалы және тұрақты толқындардың теңдеуі. Физика, 11 сынып, презентация.

Серпімді механикалық толқындар .Ауытқымалы және тұрақты толқындардың теңдеуі.

Сабақтың тақырыбы:

Оқыту мақсаттары

11.5.1.1 - ауада тұрған дыбыстық толқындардың пайда болуын зерттеңіз;

11.5.1.2 - стационарлы толқынның пайда болуын түсіндіріңіз, графикалық әдісті қолдана отырып түйіндер мен түйіншелерді анықтаңыз.

Табыс критерийлері

Оқушы оқу мақсаттарына жетеді, егер:

Амплитуда, период, жиілік, тербеліс фазасы және толқын жылдамдығы туралы түсініктерді біледі;

Стационарлы толқындардың пайда болуын график арқылы түсіндіреді;

Графикті қолдана отырып, түйіндер мен шоқтарды анықтайды;

Осы атрибуттарды қолдану арқылы проблемаларды шешеді.

Прогрессивті және қозғалмайтын (тұрақты) толқындар

Прогрессивті толқындар энергияны бір нүктеден екінші нүктеге тасымалдайды.

Прогрессивті толқынның барлық бөлшектері толқын амплитудасының ығысуына ауытқиды.

Мысалы: әуе арқылы өтетін дыбыстық толқын.

Тұрақты толқындар толқынның шоқтары мен құдықтарының орналасуы өзгермейтін үлгі қалыптастырады.

Мысалы: гитара ішегінің тербелісі.

Түйіндер мен шоқтар

Түйіндер: орта бойымен бірдей позицияларда шығарылған орын ауыстыру нүктелері.

Шоқтар үлкен оң бұрылыс нүктелері мен үлкен теріс бұрыс нүктелер арасында кері және артқа тербелетін ортадағы нүктелер.

Бір цикл (екі түйін арасындағы) толқын ұзындығының жартысына тең.

Стационар (тұрақты) толқындар

Стационарлық толқын - бұл бірдей жылдамдықпен, бірақ қарама-қарсы бағытта қозғалатын бірдей жиілік пен амплитуданың екі толқыны арасындағы кедергінің нәтижесі.

Стационарлы (тұрақты) толқындардың шарттары (ішекте)

Дірілдің амплитудасы ішек бойындағы позицияға байланысты: ол түйінде нөлге, ал шоқта максимумға тең. Прогрессивті толқында барлық нүктелер бірдей амплитудаға ие.

Түйіндер мен шоқтар ішек бойымен қозғалмайды, ал прогрессивті толқын кезінде жоталар мен құдықтар бойымен қозғалады.

Көршілес түйіндер арасында фазалық стационарлы толқынның барлық нүктелері болады. Яғни, ішектің барлық бөлшектері бір уақытта максималды ығысуда болады. Прогрессивті толқында фаза толқын бойымен үздіксіз өзгеріп отырады. Толқын бойындағы барлық көрші нүктелер бір-бірімен фазада жоқ; олар әртүрлі уақытта максималды ығысуына жетеді.

Ішекте тек тұрақты толқындардың белгілі бір жиіліктері ғана мүмкін. Рұқсат етілетін жиіліктер L ұзындығына мен c қозғалмайтын толқындардың жылдамдығына байланысты.

Толқын жылдамдығы, c

Стационар (тұрақты) толқындар

Тұрақты толқынның пайда болуы үшін шағылысқан және түскен толқындар белгілі бір жолмен бір-біріне кедергі болатын жағдай туғызуы керек.

Олар гармониканың немесе гармониканың белгілі бір жиілігінде қалыптасады.

Бұл жиіліктер үшін толқын амплитудасы резонанстық әсерге байланысты үлкен.

Стационар (тұрақты) толқындар

Бір тізбектің пайда болу жиілігі бірінші гармоникалық деп аталады. Бұл тұрақты толқын пайда болатын ең төменгі жиілік.

Екі ілмек пайда болатын жиілік екінші гармоникалық немесе бірінші күңгірт деп аталады.

Толық толқын осы жерден басталады

Ауадағы тұрақты толқын

Тұрақты толқындар әуе бағаналарында музыкалық аспаптарда пайда болады.

Кез келген құбырдың ашық ұшында тек шоқтар пайда болады

Құбырдың жабық соңында тек түйін пайда болады.

Жабық ауа бағаны үшін тоқтың жартысы болатын тұрақты толқын пайда болады.

Ауадағы стационар толқын

Жабық ауа бағанында ілмектің екі жартысынан тұратын тұрақты толқын пайда болады.

D

D

B

B

Рефлексия

Түйіндер мен шоқтар дегеніміз не?

Тұрақты толқынның жылдамдығын, толқын ұзындығын және жиілігін қалай есептейсіз?