Svyravimai ir bangos

 

turinys


 


turinys.......................................................................................... 1

MECHANINIAI SVYRAVIMAI..................................................... 2

1.       Mechaniniai svyravimai.          êêê...................... 2

2.       Svyruoklės.             êêê......................................... 2

3.       Svyravimų grafikas.            êêê........................... 2

4.       Fizikinių dydžių kitimai.           êê........................ 2

5.       Amplitudė.             êêê........................................... 3

6.       Periodas.             êêê............................................. 3

7.       Dažnis.              êêê............................................... 3

8.       Laisvieji svyravimai.            êêê........................... 3

9.       Slopinamieji svyravimai.           êêê.................... 3

10.     Priverstiniai svyravimai.           êêê..................... 3

11.     Rezonansas.             êêê...................................... 3

MECHANINĖS BANGOS.............................................................. 4

12.     Banga.              êêê................................................ 4

13.     Banga ir energija.            êêê............................... 4

14.     Bangos ilgis.             êêê...................................... 4

15.     Bangos greitis.            êêê.................................... 4

16.     Skersinės bangos.            êêê............................ 4

17.     Išilginės bangos.            êêê................................ 4

18.     Koherentinės bangos.           êêê........................ 4

19.     Interferencija.             êêê..................................... 4

20.     Maksimumai.             êêê..................................... 5

21.     Minimumai.             êêê......................................... 5

22.     Energijos pasiskirstymas.           êêê................ 5

23.     Difrakcija.             êêê............................................ 5

24.     Difrakcijos sąlyga.            êêê............................. 5

Garsas........................................................................................... 5

25.     Garsas.              êêê............................................... 5

26.     Garso šaltiniai.             êêê.................................. 5

27.     Garsas ir terpės.            êê.................................... 6

28.     Garso savybės.            êê...................................... 6

29.     Garsų rūšys.             êêê....................................... 6

30.     Garsų taikymas.            ê......................................... 6

31.     Tonas.              êêê................................................. 6

32.     Tono aukštis.             êêê..................................... 6

33.     Tembras.             ê..................................................... 6

34.     Virštoniai.             ê.................................................... 6

35.     Garso stipris.             ê............................................. 7

36.     Girdos slenkstis.            ê........................................ 7

37.     Skausmo slenkstis.            ê.................................. 7

38.     Garsumas.             êê.............................................. 7

39.     Akustinis rezonansas.           ê............................... 7

40.     Triukšmai.             êê............................................... 7

elektromagnetiniai virpesiai........................................ 7

41.     Ritė.              êêê..................................................... 7

42.     Induktyvumas.             êêê................................... 8

43.     Kondensatorius.            êêê................................. 8

44.     Elektrinė talpa.             êêê.................................. 8

45.     Virpesių kontūras.            êêê............................. 8

46.     Reiškiniai kontūre.            êê................................ 8

47.     Krūvio ir srovės grafikai.           êêê................... 9

48.     Elektromagnetiniai virpesiai.          êêê............. 9

49.     Tomsono formulė.            êêê.............................. 9

50.     Energijų virsmai.            êê..................................... 9

51.     Neslopinamieji virpesiai.           êêê.................... 9

52.     Slopinamieji virpesiai.           êêê...................... 10

53.     Energijos nuostoliai.            êê............................ 10

elektromagnetinės bangos......................................... 10

54.     Ryšys tarp laukų.            êêê............................. 10

55.     Elektromagnetinis laukas.           êêê............. 10

56.     Elektromagnetinė banga.           êêê............... 10

57.     Elektromagnetinių bangų greitis.          êêê... 10

58.     Elektromagn. bangų savybės.          êêê....... 10

59.     Radijo bangos.             êêê................................ 11

60.     Radijo ryšio principas.           êêê...................... 11

61.     Siųstuvo struktūrinė schema.          êê............. 11

62.     Virpesių oscilogramos.           êê........................ 11

63.     Imtuvo struktūrinė schema.           êê............... 12

64.     TV siųstuvo struktūrinė schema.          ê.......... 12

65.     Televizoriaus struktūrinė schema.          ê........ 12

66.     Elektroninis vamzdis.           êê.......................... 13

67.     Termoelektroninė emisija.           êê.................. 13

68.     Radiolokacija.             êêê.................................. 13


 

MECHANINIAI SVYRAVIMAI

1.      Mechaniniai svyravimai.                                                                                                                     êêê

Ta pačia trajektorija priešingomis kryptimis periodiškai pasikartojantys judesiai.

 

2.      Svyruoklės.                                                                                                                                            êêê

 

 

 

 

 

 

 

 


3.      Svyravimų grafikas.                                                                                                                             êêê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


4.      Fizikinių dydžių kitimai.                                                                                                                       êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5.      Amplitudė.                                                                                                                                              êêê

Didžiausias nuokrypis nuo pusiausvyros padėties.

[A] = 1 m .

 

 

 

 

6.      Periodas.                                                                                                                                                êêê

Vieno pilno svyravimo trukmė.

[T] = 1 s .

 

 

 

 

7.      Dažnis.                                                                                                                                                    êêê

Svyravimų skaičius per 1 sekundę.

 .

[n] = 1 Hz – hercas.

1 Hz = 1 s-1.

 

8.      Laisvieji svyravimai.                                                                                                                            êêê

Svyravimai, kuriuos sukelia vidinės svyravimų sistemos jėgos.

 

 

 

 

9.      Slopinamieji svyravimai.                                                                                                                     êêê

Svyravimai, kurie laikui bėgant užgęsta.

 

 

 

 

 

10. Priverstiniai svyravimai.                                                                                                                     êêê

Svyravimai, kuriuos sukelia periodiškai kintanti išorinė (priverstinė) jėga.

Variklių stūmoklių, siuvimo adatos svyravimai.

11. Rezonansas.                                                                                                                                          êêê

Ryškus priverstinių svyravimų amplitudės padidėjimas, kai priverstinės jėgos dažnis sutampa su kūno laisvųjų svyravimų dažniu.

Pritaikomas pneumatiniuose (oriniuose) plaktukuose ir t. t.

 


MECHANINĖS BANGOS

12. Banga.                                                                                                                                                     êêê

Svyravimų sklidimas terpe.

 

 

 

 

13. Banga ir energija.                                                                                                                                  êêê

Banga perneša energiją, bet neperneša medžiagos.

Tai pagrindinė bangų ypatybė.

14. Bangos ilgis.                                                                                                                                          êêê

Atstumas, kurį nusklinda banga per 1 svyravimų periodą.

[l] = 1 m .

 

 

 

15. Bangos greitis.                                                                                                                          êêê

v = ln .

l - bangos ilgis;

n - svyravimų dažnis.

16. Skersinės bangos.                                                                                                                               êêê

Banga, kurioje dalelės svyruoja statmenai bangos sklidimo linijai.

 

 

 

17. Išilginės bangos.                                                                                                                                  êêê

Banga, kurioje dalelės svyruoja išilgai bangos sklidimo linijos.

 

 

 

18. Koherentinės bangos.                                                                                                                        êêê

Vienodo dažnio, pastovios tarpusavio orientacijos bangos.

·        Bangų šaltiniai svyruoja tuo pačiu dažniu.

·        Bangų šaltiniai nejuda vienas kito atžvilgiu.

19. Interferencija.                                                                                                                                        êêê

Koherentinių bangų sudėtis.

 

 

 

 

 

 

20. Maksimumai.                                                                                                                                         êêê

Taškai, kuriuose susitinka dvi keteros (įdubos). Svyravimų amplitudė maksimali.

 

 

 

 

 

 

21. Minimumai.                                                                                                                                            êêê

Taškai, kuriuose susitinka ketera ir įduba. Svyravimų amplitudė minimali.

 

 

 

 

 

 

22. Energijos pasiskirstymas.                                                                                                                  êêê

Svyravimų energija sukoncentruota maksimumuose. Į minimumus visiškai nepatenka.

 

23. Difrakcija.                                                                                                                                                êêê

Bangų nukrypimas nuo tiesaus kelio, kliūčių aplenkimas.

 

 

 

 

 

24. Difrakcijos sąlyga.                                                                                                                                êêê

Difrakcija vyksta tada, kai kliūčių matmenys yra apytiksliai lygūs bangos ilgiui.

 

 


Garsas

25. Garsas.                                                                                                                                                    êêê

Išilginės bangos, kurias fiksuoja klausos organai.

 

 

26. Garso šaltiniai.                                                                                                                                      êêê

Virpantys (greitai svyruojantys) kūnai.

 

27. Garsas ir terpės.                                                                                                                                   êê

Garsas sklinda visomis terpėmis (išskyrus vakuumą):

·        dujomis,

·        skysčiais,

·        kietaisiais kūnais.

Garso greitis:

·        ore (15 °C) – 340 m/s;

·        vandenyje (20 °C) – 1483 m/s;

·        pliene – 5000 m/s.

28. Garso savybės.                                                                                                                                     êê

Sklindant garsui labiausiai pasireiškia dvi savybės:

·        atspindys,

·        difrakcija.

Atspindėtas garsas vadinamas aidu.

29. Garsų rūšys.                                                                                                                                          êêê

1.       Infragarsas -                 n < 16 Hz.

2.       Garsas -           16 Hz < n < 20000 Hz.

3.       Ultragarsas -                 n > 20000 Hz.

1.        Žmogus negirdi.

2.        Žmogus girdi.

3.        Žmogus negirdi.

30. Garsų taikymas.                                                                                                                                    ê

Infragarsas

Garsas

Ultragarsas

Didesnės praktinės reikšmės neturi. Veikia nervų sistemą.

Informacijai perduoti.

·        Echolotuose – prietaisuose vandens gyliui matuoti.

·        Ultragarsiniuose lokatoriuose – prietaisuose kūnų buvimo vietai aptikti.

·        Defektoskopuose – prietaisuose gaminių defektams aptikti.

·        Labai kietoms arba trapioms medžiagoms apdirbti.

·        Litavimui, suvirinimui, paviršių valymui.

·        Ligoms diagnozuoti, gydyti.

·        Maistui sterilizuoti.

31. Tonas.                                                                                                                                                     êêê

Garsas, atitinkantis vieno dažnio virpesius.

Gryni tonai išgaunami kamertonais.

32. Tono aukštis.                                                                                                                                        êêê

Tono aukštį lemia virpesių dažnis.

Kuo didesnis dažnis, tuo aukštesnis garsas.

33. Tembras.                                                                                                                                                ê

Muzikos instrumentui ar žmogaus balsui būdingas atspalvis.

Tembrą lemia virštoniai.

34. Virštoniai.                                                                                                                                               ê

Pagrindinį toną papildantys aukštesni tonai.

Jie yra silpnesni už pagrindinį toną, o dažnis 2, 3, 4, … kartų didesnis.

35. Garso stipris.                                                                                                                                         ê

Energijos kiekis, kurią garsas perneša per   1 s pro 1 m2 plotą, statmeną garso sklidimo krypčiai.

Matuojamas W/m2, arba J/s×m2.

36. Girdos slenkstis.                                                                                                                                   ê

Mažiausias žmogaus suvokiamas garso stipris.

10-12 W/m2, esant 1000 Hz dažniui.

37. Skausmo slenkstis.                                                                                                                             ê

Garso stipris, sukeliantis skausmą ausyse.

10 W/m2, esant 1000 Hz dažniui.

38. Garsumas.                                                                                                                                              êê

Klausos organais suvokiamo garso pojūtis. Matuojamas decibelais (dB).

Garso stipriui padidėjus 10 kartų, garsumas padidėja 10 dB.

Garso stipris, W/m2:

10-12

10-11

10-10

10-9

10-8

10-7

10-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

101

Garsumas, dB:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

39. Akustinis rezonansas.                                                                                                                        ê

Kūno virpesių amplitudės padidėjimas, sukeltas garso.

Garso dažnis turi sutapti su kūno laisvųjų svyravimų dažniu.

40. Triukšmai.                                                                                                                                              êê

Chaotiškai kintančių dažnių garsai.

 

 

elektromagnetiniai virpesiai

41. Ritė.                                                                                                                                                          êêê

Ritę sudaro ant kokio nors pagrindo viena kryptimi suvyniota izoliuota viela.

Ritė savo viduje sukuria stiprų magnetinį lauką.

 

42. Induktyvumas.                                                                                                                                      êêê

Fizikinis dydis, apibūdinantis laidininko (ritės) sukuriamą magnetinį lauką. Priklauso nuo laidininko formos, geometrinių matmenų, aplinkos magnetinių savybių.

[L] = 1 H – henris.

1 H = 1 Wb/A.

Kuo didesnis ritės induktyvumas, tuo stipresnį magnetinį lauką ji sukuria.

Pavyzdžiui, L = 2 H reiškia, jog 1 A stiprio srovė sukuria 2 Wb magnetinį srautą.

43. Kondensatorius.                                                                                                                                   êêê

Įrenginys, skirtas kaupti elektros krūviams.

Jį sudaro du laidininkai, atskirti izoliatoriumi.

Kondensatorius savo viduje sukuria stiprų elektrinį lauką.

 

44. Elektrinė talpa.                                                                                                                                      êêê

Vieno elektrodo krūvio ir įtampos tarp elektrodų santykis:

   .

[C] = 1 F – faradas.

1 F = 1 C/V.

Skaitine verte lygi krūviui, kurį reikia suteikti kondensatoriaus elektrodams, kad įtampa tarp jų būtų 1 V.

45. Virpesių kontūras.                                                                                                                                êêê

Grandinė, sudaryta iš kondensatoriaus ir ritės.

 

 

 

46. Reiškiniai kontūre.                                                                                                                               êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


47. Krūvio ir srovės grafikai.                                                                                                                    êêê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


48. Elektromagnetiniai virpesiai.                                                                                                             êêê

Periodiškas (pasikartojantis) krūvio, srovės stiprio, įtampos kitimas.

 

49. Tomsono formulė.                                                                                                                               êêê

Virpesių periodas kontūre apskaičiuojamas pagal formulę:

   .

L – ritės induktyvumas;

C – kondensatoriaus talpa.

50. Energijų virsmai.                                                                                                                                   êê

 

 

 

 

 

 

 

 


51. Neslopinamieji virpesiai.                                                                                                                     êêê

Virpesiai, kurių amplitudė laikui bėgant nekinta (energija neprarandama).

 

 

 

 

52. Slopinamieji virpesiai.                                                                                                                         êêê

Virpesiai, kurių amplitudė laikui bėgant mažėja (energija prarandama).

 

 

 

53. Energijos nuostoliai.                                                                                                                           êê

·        Dėl laidų varžos dalis elektromagnetinės energijos virsta vidine;

·        Dalis elektromagnetinės energijos išspinduliuojama į aplinką.

Neslopinami virpesiai gaunami elektromagnetinių virpesių generatoriumi, kuris energijos nuostolius papildo iš srovės šaltinio.

 

elektromagnetinės bangos

54. Ryšys tarp laukų.                                                                                                                                 êêê

·        Kintantis magnetinis laukas sukuria kintamąjį elektrinį lauką.

·        Kintantis elektrinis laukas sukuria kintamąjį magnetinį lauką.

 

 

 

 

55. Elektromagnetinis laukas.                                                                                                                 êêê

Elektrinio ir magnetinio laukų visuma.

 

56. Elektromagnetinė banga.                                                                                                                   êêê

Elektromagnetinio lauko plitimas.

Elektromagnetinė banga gali sklisti vakuumu.

57. Elektromagnetinių bangų greitis.                                                                                                     êêê

Elektromagnetinių bangų greitis vakuume:

c = 3 × 108 m/s   .

Jis toks pats, kaip ir šviesos sklidimo greitis.

58. Elektromagn. bangų savybės.                                                                                                          êêê

·        Atspindys;

·        Lūžimas;

·        Difrakcija;

·        Interferencija;

·        Energijos pernešimas.

Tokios pat savybės būdingos ir mechaninėms bangoms.

59. Radijo bangos.                                                                                                                                      êêê

Elektromagnetinės bangos, kurių ilgiai

104 m – 10-4 m.

Skirstomos į:

·        Ilgąsias                   104 – 103 m;

·        Vidutines                103 – 102 m;

·        Trumpąsias             102 – 10 m;

·        Ultratrumpąsias      10 – 10-4 m.

60. Radijo ryšio principas.                                                                                                                         êêê

·        Siųstuvo antenoje sukuriami aukšto dažnio elektromagnetiniai virpesiai.

·        Elektromagnetiniai virpesiai erdvėje apie anteną sukuria į visas puses plintančią tokio pat dažnio elektromagnetinę bangą.

·        Imtuvo antenoje elektromagnetinė banga indukuoja tokio pat dažnio elektromagnetinius virpesius, kurie ir yra užfiksuojami.

·        Radiotelegrafinis ryšys – informacija perduodama ilgais ir trumpais elektromagnetinės bangos impulsais.

·        Radiotelefoninis ryšys – elektromagnetinėmis bangomis perduodama kalba ir muzika.

·        Televizija – atvaizdų perdavimas elektromagnetinėmis bangomis.

61. Siųstuvo struktūrinė schema.                                                                                                           êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 


62. Virpesių oscilogramos.                                                                                                                       êê

Garsiniai žemo dažnio (ŽD) virpesiai:

 

 

 

Aukšto dažnio (AD) vrpesiai:

 

 

 

 

Moduliuoti virpesiai (amplitudinė moduliacija):

 

 

 

63. Imtuvo struktūrinė schema.                                                                                                              êê

 

 

 

 


r

 

 

 

 

64. TV siųstuvo struktūrinė schema.                                                                                                     ê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


65. Televizoriaus struktūrinė schema.                                                                                                   ê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


66. Elektroninis vamzdis.                                                                                                              êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


67. Termoelektroninė emisija.                                                                                                                 êê

Reiškinys, kai įkaitintas metalas spinduliuoja elektronus.

 

68. Radiolokacija.                                                                                                                                        êêê

Objektų aptikimas ir atstumo iki jų matavimas naudojant radijo bangas.

 

 

 

 

 

 

1