Litt om kapittel 5 b lger lyd lys
Download
1 / 23

Litt om Kapittel 5: Bølger, lyd , lys - PowerPoint PPT Presentation


  • 170 Views
  • Uploaded on

Litt om Kapittel 5: Bølger, lyd , lys. Svingning. Svingning er en periodisk bevegelse mellom to ytterstillinger Perioden (svingetiden) T betegner tiden som brukes på en svingning. Likevektsstilling er der gjenstanden befinner seg om den er i ro, avstanden fra dette punkt kalles utslag.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Litt om Kapittel 5: Bølger, lyd , lys' - effie


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Litt om kapittel 5 b lger lyd lys

Litt om Kapittel 5: Bølger, lyd , lys


Svingning
Svingning

  • Svingning er en periodisk bevegelse mellom to ytterstillinger

  • Perioden (svingetiden) T betegner tiden som brukes på en svingning.

  • Likevektsstilling er der gjenstanden befinner seg om den er i ro, avstanden fra dette punkt kalles utslag


Amplitude
Amplitude

  • Amplitude bestemmer det maksimale utslaget på svingningen og er gitt i [meter]

  • Hvis man snakker om bølgehøyde snakker man om amplitude x 2.


Dempning
Dempning

  • Dempning oppstår i svingninger pga friksjon, luftmotstand, evt annet tar energi ut av systemet.

  • Eksempel: En linjal som bøyes ned og slippes vil svinge til den stopper. Energi vil overføres til varme og lyd (og kanskje litt deformasjon)

  • Uten dempning ville linjalen svingt uendelig om likevektspunktet.

  • -


Frekvens f hertz
Frekvens (f) [Hertz]

  • Frekvens er det samme som 1/T

  • Altså: frekvens =1/periode

  • Frekvens er antall svingninger pr tidsenhet:

  • 1 Hertz er det samme som 1 svingning pr sek.

  • 1Hz =1/s = 1 s-1

  • En 200Hz TV kan oppdatere skjermen 200 ganger pr sekund.

  • Gamle tegnefilmer er somregel på 24Hz – 24 stillbilder pr sekund

  • Mobiltelefoner bruker GSM-signaler som oftest er på 890-915 MHz.


B lgelengde
Bølgelengde

  • Bølgelengde λ (lambda) er avstanden fra ett punkt i en bølge til det neste punktet som svinger i samme fase. (Evt bølgetopp til bølgetopp)



Egenfrekvens og resonans
Egenfrekvens og resonans:

  • Hvis vi overlater et svingende lodd til seg selv, vil det svinge med en bestemt frekvens, egenfrekvensen.

  • Enhver konstruksjon har egenfrekvens(er) som kan bli utsatt for resonans (hengebro)

  • Resonans utnytter man seg av for eksempel ved å hoppe i riktig takt på et stupebrett. Utslaget forsterkes pga resonans.


B lger
Bølger

  • Bølger er svingninger som brer seg

  • Bølger transporterer energi

  • Energi kommer fra bølgekilden


B lger1
Bølger

Mekaniske bølger

  • Lydbølger

  • Vannbølger

  • Seismiske bølger

  • Mekaniske bølger har bølgefart: v = fλ


Lyd

  • Hørbar lyd: 20-20000 Hz (frekvensene som skaper resonans i trommehinna)

  • Mørk tone (bass) 20-50Hz

  • Stemmegaffel 440Hz

  • Høyfrekvent ringelyd 17.4kHz

  • Lyd er små trykkforskjeller som forplanter seg hurtig i materie.

  • Minste hørbare lyd er 20 µPa


Lyd

  • Hastighet til lyd i luft

  • ca 330-340m/s (avhengig av temperatur og trykk)

  • Hastighet til lyd i vann

  • ca 1500m/s

  • Hastighet i jern

  • Ca 5100m/s

  • vfast stoff > vvæsker > vgass



Interferens
Interferens

  • To bølgekilder kan skape forsterkninger og svekkelser ved at bølgene legger seg oppå hvernandre.

  • Dette kalles interferens.

  • Konstruktiv interferens:

  • Destruktiv interferens:



Elektromagnetiske b lger1
Elektromagnetiske bølger

  • Energien i elektromagnetiske bølger er avhengig av svingetiden. Jo større frekvens, jo høyere energi. Jo kortere bølgelengde jo høyere energi.

  • Rød farge er dermed fargen med lavest energi.

  • Gammastråler er de mest energirike elektromagnetiske strålene.


Elektromagnetiske b lger2
Elektromagnetiske bølger

Kan sees på som en 3D-bølge hvor energien er konstant, men hvor de to feltintensitetene magnetisme og elektrisitet varierer med tiden, bølgene brer seg med lysets hastighet.

c=299 792 458 m/s (lyshastighet i vakum)

E=mc2var likningen Einstein postulerte som ga sammenhengen mellom Energi og masse.

Lyset går ca 7.5 ganger rundt jorda på ett sekund (7.5Hz)


B lger med lengre b lgelengde brytes mindre
Bølger med lengre bølgelengde brytes mindre

  • Regnbue: hvitt lys består av ulike bølgelengder som splittes opp ved brytning fra luftvannluft.

  • AM-radiobølger når lengre enn FM

    fordi AM har lengre bølgelengde

  • Når biler som spiller høy musikk

    kjører forbi, hører vi bare bassen,

    diskanten absorberes av bilen.


R dforskyvning astronomi
Rødforskyvning (astronomi)

  • Stjerner og fjerne himmellegemer (kvasarer og galakser) har rødforskyving ettersom hvor mye de flytter seg fra oss.

  • Rødforskyvning er samme prinsippet som dopplereffekten.

  • Pga legemet flytter seg vekk og c (lysfart) må være konstant i vakum er energien som kommer frem nødt til å bli redusert for at energiloven skal gjelde.

  • Energien i elektromagnetisk stråling er gitt som E=h*f

  • Rødforskyvning oppstår pga frekvensen til lyset synker.


Modellering av vannb lger
Modellering av vannbølger

Havbølger kan modelleres med sinus eller cosinusfunskjoner: (Airys bølgeteori)

ζ =A sin (kx – ωt)

Viktig sammenheng er da ω2=g*k for dypt vann , hvor

ω= frekvens*2π

k=2π/λ

g=9.81m/s2

javaplotter

  • A1=2m , ω=1, k=0.1

  • A2=1m, ω=2, k=0.41

  • A3=0.1m, ω=5, k=2.54

  • Gir: 2*sin(0.1*x -1*t) + 1* sin(0.41*x-2*t)+0.1*sin(2.54*x-5*t)

  • Freakwaves, monsterbølger


Tsunami
Tsunami

  • Bølger med lange perioder som inneholder ekstreme mengder energi som blir høye når de nærmer seg kysten.

  • Skjer på dypt vann

  • Jordplater presser vann

    opp og/eller ned

  • Store tsunamier kan oppstå pga

    undervannsskred, gjerne på

    vulkanske øyer, (bbcvideo) og

    asteroidenedslag.


Tsunami1
Tsunami

  • Ute på havet er bølgene nesten ikke merkbare pga de lange bølgelengdene og de lave amplitudene (ca 10-30cm)

  • Tsunamier beveger seg raskt på dypt hav (som et passasjerjetfly) men bremses opp etter hvert som det blir grunnere. Bølgene tårner dermed opp og blir farlige.


Tsunami faresignaler
Tsunami- faresignaler

  • Kraftig jordskjelv

  • Rotter, dyr, etc som flykter i høyere terreng.

  • Sjøen forsvinner

    Kjekt å vite:

  • bølgen er ekstremt farlig pga hastighet og lang periode. (tenk kinetisk energi til tusenvis av m3 med vann.)

  • Tsunamier består av flere bølger som kan komme med opptil ca 1 times mellomrom.

  • Den første bølgen er ikke nødvendigvis den største


ad