Page 77 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

2.3 Fale mechaniczne

Podejmij temat O O Co wspólnego mają ze sobą tzw. fala meksykańska, tworzona przez kibiców
na trybunach stadionów, z ruchem falowym w fizyce?

Zjawisko ruchu falowego

Ze zjawiskiem ruchu falowego (falami) spotykasz się codziennie, gdyż jest ono
powszechne. Słyszałeś o falach radiowych, świetlnych, głosowych czy powsta-
jących na wodzie. Zajmiemy się teraz tymi, które rozchodzą się w wodzie, po-
wietrzu lub innych ośrodkach sprężystych, to znaczy falami mechanicznymi
zwanymi też sprężystymi.
Z pewnością wielu z was miało okazję zaobserwować zjawisko, które za-
chodzi na wodzie po wrzuceniu do niej kamyka (il. 2.14). Jeśli powierzchnia
wody była spokojna, to wrzucenie kamyka spowodowało powstanie fali roz-
chodzącej się promieniście we wszystkie strony w postaci kolistego zaburzenia. 2.14 Fala na powierzchni wody

Falą nazywamy zaburzenie rozchodzące się w ośrodku w miarę upływu czasu.

Zjawisko to możemy zaobserwować w pracowni szkolnej lub domu, wy-
konując następujące doświadczenie.

Doświadczenie 17.

Obserwujemy rozchodzenie się fali na wodzie

Niezbędne przedmioty: przyrząd (wanienka) do wytwarzania fal, woda, w warunkach domowych – wanna, zlew lub duża
miednica napełnione wodą, zagięty na końcu pręt metalowy, przedmiot, np. kamyk, linijka

Wykonanie:
• Wywołaj zaburzenie na powierzchni wody, uderzając raz w powierzchnię wody końcem pręta
lub wrzucając do niej kamyk. W przypadku przyrządu do wytwarzania fal uderz raz prętem
przymocowanym do wanienki. Co obserwujesz?
• Odczekaj, aż woda się uspokoi. Uderzaj teraz równomiernie w powierzchnię wody prętem lub
wpraw w drgania pręt przymocowany do wanienki. Co obserwujesz?

Obserwacje i wnioski:
• W przypadku pojedynczego zaburzenia na powierzchni wody przemieszcza się zaburzenie, grzbiet dolina
o którym mówimy impuls falowy. Widać początek fali zwany czołem fali.
• W przypadku równomiernych uderzeń powstaje fala okresowa zwana też harmoniczną.
Jej źródłem są drgające w górę i dół cząsteczki wody, które poruszają następne cząsteczki,
z uwagi na istniejące między nimi siły spójności. W wyniku tych drgań na powierzchni tworzą
się grzbiety i doliny. Jednakże woda jako ośrodek drgający nie będzie się przemieszczać.

75