slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ . PowerPoint Presentation
Download Presentation
ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ .

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 43

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ . - PowerPoint PPT Presentation


  • 129 Views
  • Uploaded on

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ. Ανάκλαση και διάδοση σε ένα όριο. Ι. Παλμοί σε ένα ελατήριο. Διαμήκη Παλμός. Εγκάρσια Παλμός. Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάδοσης του παλμού. Η τάση (π.χ. με το να τεντώσουμε το ελατήριο σε μεγαλύτερο μήκος)

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 'ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ .' - gerodi


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
slide1

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ.

Ανάκλαση και διάδοση σε ένα όριο.

slide2
Ι. Παλμοί σε ένα ελατήριο.

Διαμήκη Παλμός

Εγκάρσια Παλμός

slide3
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάδοσης του παλμού
  • Η τάση (π.χ. με το να τεντώσουμε το ελατήριο σε μεγαλύτερο μήκος)
  • Η πυκνότητα (αν έχω μεγάλη πυκνότητα έχω μεγάλη αδράνεια τότε η ταχύτητα διάδοσης είναι μικρότερη)
  • Το πλάτος του παλμού: δεν επηρεάζει
  • Το εύρος του παλμού : δεν επηρεάζει
  • Το σχήμα του παλμού : δεν επηρεάζει
slide5
ΙΙ. Υπέρθεση
  • Τα στιγμιότυπα δείχνουν τη συμπεριφορά του παλμού σε μια δεδομένη στιγμή: είναι μια φωτογραφία.
  • Όταν συναντιούνται οι παλμοί, συνεχίζουν να κινείται ο κάθε παλμός κατά την ίδια κατεύθυνση κατά την οποία κινούνταν αρχικά;
  • Οταν οι παλμοί επικαλύπτουν τελείως ο ένας τον άλλο – όπως φαίνεται στο 5ο στιγμιότυπο- πως μπορούμε να συγκρίνουμε το σχήμα της διαταραχής του ελατηρίου σε σχέση με τα σχήματα του καθενός παλμού χωριστά;
slide6

x

t

ΙΙ. Υπέρθεση
  • Τα στιγμιότυπα μας δίνουν μια γραφική παράσταση της θέσης ως συνάρτηση του χρόνου.
slide7
Πως βρίσκομε το σχήμα του ελατηρίου από τους παλμούς;
slide8
Πως βρίσκομε το σχήμα του ελατηρίου από τους παλμούς;
slide9
Πως βρίσκομε το σχήμα του ελατηρίου από τους παλμούς;
slide10
Ανάκλαση

Διαφορές και ομοιότητες μεταξύ του προσπίπτοντοςπαλμού (του παλμού που κινείται προς το σταθερό άκρο) και του ανακλώμενου παλμού

slide11
Μοντέλο της ανάκλασης

Nα σκεπάσετε το τμήμα των φωτογραφιών έτσι που το τμήμα προς του ελατηρίου αριστερά του σημείου Q να είναι ξεσκέπαστο. .

slide13

Διαλέγουμε το σχήμα, κατεύθυνση και θέση του φανταστικού παλμού έτσι που καθώς περνά από τον προσπίπτοντα παλμό το άκρο της χορδής να παραμένει σταθερό

.Ενας παλμός με ταχύτητα 1.0 m/s προσπίπτει στο σταθερό άκρο ενός ελατηρίου.Καθορίστε το σχήμα του ελατηρίου στις χρονικές στιγμές (α) t= 0.2 s (β) t= 0.4 s και (γ) t=0.6 s.

οριακή συνθήκη

Κάθε τετράγωνο το κάνει σε 0,1 s, άρα σε 0,2 s κάνει 2 τετράγωνα

σε 0,4 s κάνει 4 τετράγωνα

Σε 0,6 s κάνει 6 τετράγωνα

slide21
Ανάκλαση από ελεύθερο άκρο.

Κυπελλάκια

ΚΑΤΟΨΗ

Προσπίπτων παλμός

Με βάση αυτή την παρατήρηση, η μεγίστη απομάκρυνση στο ελεύθερο άκρο του ελατηρίου ήταν μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίση με το πλάτος του προσπίπτοντος παλμού;

slide22

x

t

Δύο Ελατήρια
  • Σύγκρινε το εύρος του προσπίπτοντος και του διαδιδόμενου παλμού
  • τι συμβαίνει μετά που φθάνει ο παλμός στο όριο
  • Σύγκρινε την ταχύτητα του παλμού στο ένα ελατήριο με τη ταχύτητα του παλμού στο άλλο: 2 τρόποι α)πολλά στιγμιότυπαβ) ένα στιγμιότυπο
slide23
Σύγκριση τάσεων - πυκνοτήτων
  • .Η τάση είναι η ίδια, διότι το όριο δεν επιταχύνεται οριζόντια, άρα η οριζόντια συνιστώσα της ΟΛΙΚΗΣ δύναμης στο όριο = 0
  • Η γραμμική πυκνότητα αριστερά είναι μικρότερη διότι με την ίδια τάση έχει μεγαλύτερες επιταχύνσεις, άρα μεγαλύτερες ταχύτητες:
  • Το ότι έχουμε μεγαλύτερη ταχύτητα το καταλαβαίνουμε από το ΕΥΡΟΣ και την ΑΠΟΣΤΑΣΗ από το σημείο που συνδέονται τα δύο ελατήρια.
  • Βλέπουμε ότι ο ανακλώμενος παλμός (κόκκινος) έχει μεγαλύτερο εύρος και βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από το διαδιδόμενο παλμό

Προσπίπτων

Διαδιδόμενος

Ανακλώμενος

slide24
Πώς να σκεφτούμε
  • για δύο παρόμοιους παλμούς: αποστέλλονται προς το όριο μεταξύ δύο ελατηρίων όπως δείχνεται πιο κάτω. Δε λογαριάζουμε προς το παρόν τους ανακλώμενους παλμούς

Αν κάποιος στέκεται στο όριο και μετρήσει το χρονικό διάστημα που θα χρειαστεί για να φτάσει η κορυφή του δεύτερου παλμού από αριστερά, στο ίδιο χρονικό διάστημα θα έχει μετακινηθεί ο πρώτος παλμός δεξιά, οι παλμοί μπαίνοντας στο δεξιά θα

απέχουν χρονικά ίσο χρονικό διάστημα.

Στα επόμενα θα παρακολουθήσουμε τους δύο παλμούς

slide25
Κίνηση των 2 παλμών

Εφ’οσον η ταχύτητα δεξιά είναι μικρότερη η απόσταση θα ελαττωθεί

Β

Α

Όριο

slide26
Μοναχικός Παλμός

Θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι ένας μοναχικός παλμός ισοδυναμεί με δύο παλμούς: ο ένας στην αρχή και ο άλλος στο τέλος. Αριστερά οι δύο παλμοί δηλαδή το ΕΥΡΟΣ του παλμού θα είναι μεγαλύτερο από ότι δεξιά όπου η ταχύτητα είναι μικρότερη.

Β

Α

Όριο

slide27

Αν ένας παλμός προσπίπτει από ένα μέσο με μικρή ταχύτητα σε ένα μέσο με μεγάλη ταχύτητα (από ένα ελατήριο με μεγάλη μάζα ανά μονάδα μήκους σε ένα ελατήριο με μικρή πυκνότητα) τότε θα υπάρξει ανακλώμενος και διαδιδόμενος παλμός

Ο διαδιδόμενος παλμός θα είναι στην ίδια πλευρά του ελατηρίου με τον προσπίπτοντα: αν ο προσπίπτων είναι από πάνω και ο διαδιδόμενος θα είναι από πάνω.

slide28

Ταχύτητα

ανακλώμενου

Δχ

διαδιδόμενου

ταχύτητα

διαδιδόμενου

Δχ

ανακλώμενου

Ο διαδιδόμενος παλμός θα έχει μεγαλύτερο εύρος από τον προσπίπτοντα και η απόσταση του από το σημείο που συνδέονται τα δύο ελατήρια θα είναι μεγαλύτερη από ότι ο ανακλώμενος.

slide29

Εύρος

ανακλώμενου

εύρος

διαδιδόμενου

Ο διαδιδόμενος παλμός θα έχει μεγαλύτερο εύρος από τον προσπίπτοντα και η απόσταση του από το σημείο που συνδέονται τα δύο ελατήρια θα είναι μεγαλύτερη από ότι ο ανακλώμενος.

slide30

Στην περίπτωση που μελετήθηκε προηγούμενα (τμήμα Ι) παρατηρούμε ότι ο προσπίπτων από αριστερά βρίσκεται στην ίδια πλευρά (πάνω) με το διαδιδόμενο παλμό.

slide31

Αν έχουμε δύο μέσα: η τάση είναι η ίδια

Αν πάρουμε το σημείο Ξ : πριν φθάσει ο παλμός ισορροπεί.

Άρα η δύναμη προς τα αριστερά είναι ίση με τη δύναμη προς τα δεξιά: Άρα οι τάσεις (δυνάμεις) είναι ίδιες.

Αυτό που αλλάζει είναι η γραμμική πυκνότητα μάζας:

Εκεί που έχουμε μεγάλη ταχύτητα θα έχουμε και μικρή πυκνότητα ενώ για μικρή ταχύτητα θα έχουμε μεγάλη πυκνότητα.

slide32

Είδαμε ότι όταν η ταχύτητα του δεύτερου μέσου είναι μικρότερη ο ανακλώμενος παλμός είναι σαν να έχουμε ΣΤΑΘΕΡΟ άκρο ενώ αν η ταχύτητα του δεύτερου μέσου ο ανακλώμενος παλμός είναι σαν να έχουμε ΕΛΕΥΘΕΡΟ άκρο.

Μπορούμε να σκεφτούμε ότι η πυκνότητα μας καθορίζει το πώς θα συμπεριφερθεί ο ανακλώμενος:

Αν ο ΠΡΟΣΠΙΠΤΩΝ παλμός έρχεται από ένα ελαφρό ελατήριο σε ένα βαρύ (από μικρή πυκνότητα σε μεγάλη) τότε το σημείο σύνδεσης του ελαφριού με το βαρύ δρα ως ΣΤΑΘΕΡΟ άκρο

Αν έχουμε από ΒΑΡΥ σε ελαφρύ (μεγάλη πυκνότητα σε μικρή) τότε έχουμε ανάκλαση σαν να έχουμε ΕΛΕΥΘΕΡΟ άκρο.

slide33

Ο παλμός προσπίπτει από

τα δεξιά: από ένα ελαφρύ ελατήριο

σε ένα βαρύ

slide34

Παρατηρείστε το εύρος του κάθε παλμού

Διαδιδόμενος

Δχ

ανακλώμενου

Δχ

διαδιδόμενου

Ανακλώμενος

Παράδειγμα από το πρόγραμμα KYMATA: ο ανακλώμενος επιστρέφει από την αντίθετη πλευρά, γιατί προσπίπτει σε μέσο με μικρότερη ταχύτητα δηλαδή σε μέσο με μεγαλύτερη πυκνότητα

slide35

Ο παλμός προσπίπτει από

τα δεξιά: από ένα βαρύ ελατήριο

σε ένα ελαφρύ

slide36

Παρατηρείστε το εύρος του κάθε παλμού

Διαδιδόμενος

Ανακλώμενος

Δχ

διαδιδόμενου

Δχ

ανακλώμενου

Παράδειγμα από το πρόγραμμα KYMATA: ο ανακλώμενος επιστρέφει από την ΙΔΙΑ πλευρά, γιατί προσπίπτει σε μέσο με μεγαλύτερη ταχύτητα δηλαδή σε μέσο με μικρότερη πυκνότητα

slide37

Γενικός κανόνας: από ελαφρύ σε βαρύ: σαν σε σταθερό άκρο: ο ανακλώμενος επιστρέφει από την αντίθετη μεριά σε σχέση με τον προσπίπτοντα, ο διαδιδόμενος στην ίδια πλευρά. Η απόσταση του ανακλώμενου είναι μεγαλύτερη από την απόσταση του διαδιδόμενου από το σημείο που ενώνει τα 2 ελατήρια.

Από βαρύ σε ελαφρύ: ο ανακλώμενος είναι από την ίδια πλευρά ως προς τον προσπίπτοντα. Ο διαδιδόμενος είναι στην ίδια πλευρά. Ο ανακλώμενος απέχει λιγότερο από ότι ο διαδιδόμενος. Το εύρος του μικρότερο από ότι του διαδιδόμενου.

  • Πως συμπεριφέρεται:
  • μια πολύ βαριά αλυσίδα;
  • Ως σταθερό άκρο
  • ένα πολύ ελαφρό νήμα για ψάρεμα;
  • Ως ελεύθερο
slide38

Τι λάθος περιέχει η εικόνα;

Εικόνα Λυκείου

Αφού ο αριστερά προσπίπτων παλμός επιστρέφει ανάποδα σημαίνει ότι έχουμε πρόσπτωση από γρήγορο μέσο σε αργό. Άρα η απόσταση που διάνυσε ο ανακλώμενος παλμός, θα έπρεπε να ήταν ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ από την απόσταση που διάνυσε ο προσπίπτων.

slide39
ΔΙΑΔΟΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΠΕΡΙΟΔΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ

Κύματα στο νερό που διαδίδονται από ρηχό νερό σε βαθύ νερό

`Οριο

Ρηχό νερό

Βαθύ νερό

Να προβλέψεις πως συγκρίνονται μεταξύ τους τα μήκη κύματος των κυμάτων στις δύο περιοχές. Εξήγησε.

`Ενα όρος θα μεταδοθεί στην περιοχή με βαθύτερο νερό ως όρος, κοιλία ή κάτι το ενδιάμεσο; Εξήγησε.Να προβλέψεις πως συγκρίνονται οι συχνότητες των κυμάτων στις δύο περιοχές. Εξήγησε.

Ταλαντωτής

Μέτωπα κύματος

slide40

Β

Α

λ

λ’

Όρος ή Κοιλάδα

Ρηχό νερό

Βαθύ νερό

Όριο

Το όρος μεταδίδεται ως όρος, όμως το μήκος κύματος είναι μεγαλύτερο στο μέσο με μεγαλύτερη ταχύτητα

Η συχνότητα (πόσοι παλμοί περνάνε ανά τη μονάδα του χρόνου: η ίδια είτε είμαστε στ Α είτε στο Β

slide41

Ένας φοιτητής εκτελεί ένα πείραμα με δύο ελατήρια, Α και Β που είναι συνδεδεμένα το ένα με το άλλο στο σημείο Ξ όπως δείχνεται στο σχήμα. Ο φοιτητής δημιουργεί παλμούς με το να κινεί γρήγορα το ελατήριο Α

  • Ο φοιτητής παρατηρεί ότι οι παλμοί κινούνται πιο γρήγορα στο Α από ότι στο Β.
  • α. Η τάση στο ελατήριο Α (ΤΑ) είναι μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίση με τη τάση στο Β (ΤΒ); Εξήγησε. Αν δεν είναι δυνατό να κάνεις τη σύγκριση να το εξηγήσεις.
  • β. Η μάζα ανά μονάδα μήκους στο Α (μΑ) είναι μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίση με τη μάζα ανά μονάδα μήκους στο Β (μΒ); Εξήγησε. Αν δεν είναι δυνατό να κάνεις τη σύγκριση να το εξηγήσεις.
  • Ο φοιτητής δημιουργεί ένα ασύμμετρο παλμό στο ελατήριο Α που κινείται προς τα δεξιά όπως δείχνεται στο σχήμα πιο κάτω.
slide42

Κάνε σκίτσο το σχήμα του ελατηρίου Α και του ελατηρίου Β λίγο μετά που όλος ο παλμός έχει φθάσει στο συνδετικό σημείο Ξ μεταξύ των δύο ελατηρίων.

Να κάνεις περιγραφή του τι θα συμβεί όταν ο παλμός φτάσει στο σημείο Ξ.

slide43
Μήκη κύματος

Ρηχό νερό

Βαθύ νερό

Ταλαντωτής

Μέτωπα κύματος