Page 248 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 248
FALE A ZMySły CZłOWiEKA
Porównanie fal mechanicznych i elektromagnetycznych
Wzrok i słuch można uznać za najważniejsze zmysły człowieka, dzięki którym odbieramy bodźce zewnętrzne
i poznajemy otaczający nas świat. Narządy tych zmysłów, czyli oko i ucho, wyposażone są w receptory, które
napływające z otoczenia informacje przekładają na impulsy elektryczne i przekazują je do odpowiedniej
części mózgu, gdyż tam następuje ich analiza.
SłuCH WZROK
Umożliwia odbieranie dźwięków słyszalnych Umożliwia rozpoznawanie światła
– fal dźwiękowych – fal elektromagnetycznych w zakresie widzialnym
o częstotliwości od 16 Hz do 20 000 Hz o długości światła od 380 nm do 780 nm
ZESTAWiEniE CECH WSPóLnyCH i RóżniC
W ROZCHOdZEniu Się FAL MECHAniCZnyCH i ELEKTROMAGnETyCZnyCH
Fale mechaniczne Fale elektromagnetyczne
Powstawanie Rozchodzą się w danym ośrodku. Każdy punkt ośrodka Wokół zmiennego pola elektrycznego powstaje zmienne pole
i istota wykonuje drgania wokół położenia równowagi. Fala przenosi magnetyczne, a wokół zmiennego pola magnetycznego –
energię bez przemieszczania materii. zmienne pole elektryczne. Te wzajemnie przenikające się i
indukujące pola to rozchodząca się w przestrzeni fala elektro
magnetyczna, czyli rozchodząca się energia.
Źródło Np. drgające struny, słupy powietrza, pręty, kamertony, mem Np. drgające ładunki elektryczne, prąd o zmiennym w czasie
brany głośnika. natężeniu.
Przykłady Fala na sznurze, sprężynie, na powierzchni wody, fale akusty Fale radiowe, mikrofale, promieniowanie podczerwone, światło
czne (dźwięki słyszalne, infradźwięki, ultradźwięki), fale sejsmi widzialne, promieniowanie nadfioletowe, promieniowanie X,
czne. promieniowanie gamma.
Miejsce Tylko w ośrodkach materialnych, sprężystych. W próżni oraz w izolatorach, a odbija się od powierzchni prze
rozchodzenia się wodników (np. luster).
m
Szybkość Rozchodzą się ze skończoną szybkością, stałą w ośrodkach W próżni dla światła ok. 300 000 000 – największa szybkość
s
m
rozchodzenia się jednorodnych, zależną od ośrodka. W powietrzu to ok. 340 , w przyrodzie i jednocześnie największa, z jaką można przesyłać
s
m
w wodzie 1500 , w aluminium 6300 , w diamencie 18 000 . sss m m informacje. W innych ośrodkach mniejsza, zależna od ośrodka
m
i częstotliwości fali. W powietrzu przyjmuje się ok. 3 · 108 . s
Sposób rozcho- Mogą być podłużne, jeśli kierunek drgań cząsteczek ośrodka Jest poprzeczna – drgania pola elektrycznego i pola magne
dzenia się zachodzi wzdłuż kierunku rozchodzenia się fali oraz poprze tycznego leżą w płaszczyznach prostopadłych do kierunku
w zależności od czne, jeśli drgania odbywają się w płaszczyźnie prostopadłej. rozchodzenia się fali.
kierunku drgań Fale podłużne rozchodzą się w każdym ośrodku sprężystym.
ośrodka lub pola Fale poprzeczne tylko w ciałach stałych i na powierzchni cieczy.
Wszystkie – ulegają odbiciu i załamaniu,
fale:
– przemieszczają się w danym ośrodku jednorodnym ruchem jednostajnie prostoliniowym, z szybkością v = λ · ƒ
Przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego następuje zmiana szybkości, a zatem i długości fali, gdyż częstotliwość ani
dźwięku, ani fali świetlnej się nie zmienia, Oznacza to, że taką samą częstotliwość ma dźwięk w powietrzu, jak i jego źródło
np. kamerton, a fala świetlna o określonej częstotliwości, a więc i o określonej barwie, nie zmieni jej przechodząc z jednego
ośrodka do drugiego, np. z powietrza do szkła.
246
