Postupné mechanické vlnění

= Pohyb částic v látce pomocí vazeb

Mechanická vlna se nejrychleji šíří v pevném prostředí

Pokud jsou kmity kolmé na směr pohybu vlnění, vlnění je příčné

Pokud jsou kmity rovnoběžné se směrem pohybu vlnění, vlnění je podélné

Vlnová délka

= Vzdálenost, do níž vlnění dospěje za periodu TT kmitání zdroje vlnění

λ=vT=vf\lambda = vT = \frac{v}{f}

= Vzdálenost dvou nejbližších bodů, které kmitají se stejnou fází

Rovnice postupné mechanické vlny

y=ymsin(2π(tTxλ))y = y_\text{m} \sin \left( 2\pi \left( \frac{t}{T} - \frac{x}{\lambda} \right) \right)

Skládání vlnění

= Interference

Fázový rozdíl je přímo úměrný dráhovému rozdílu

Δφ=2πλd\Delta \varphi = \frac{2\pi}{\lambda} d

Δφ\Delta \varphi ... fázový rozdíl

dd ... dráhový rozdíl

Vlnění je koherentní = fázový rozdíl je konstantní

Zeslabení vlnění

d=(2k1)λ2, kZ+d = (2k - 1)\frac{\lambda}{2}, \ k \in \Z^+

Zesílení vlnění

d=kλ, kZ+d = k\lambda, \ k \in \Z^+

Odraz v řadě bodů

Vlnění se šíří řadou bodů, která je na konci pevně uchycena

Na pevném konci nastává odraz vlnění s opačnou fází

Na volném konci nastává odraz vlnění se stejnou fází

Po průchodu rozhraním dvou prostředí do prostředí, v němž se vlnění šíří menší rychlostí (v1>v2v_1 > v_2), nastává odraz s opačnou fází

Po průchodu rozhraním dvou prostředí do prostředí, v němž se vlnění šíří větší rychlostí (v1<v2v_1 < v_2), nastává odraz se stejnou fází

Přímou a odraženou vlnou od pevného konce vzniká stojaté vlnění

Stojaté vlnění

Uzly jsou body, které nekmitají

Kmitny jsou body, které vždy kmitají s maximální výchylkou

Vzdálenost 2 uzlů či 2 kmiten je vždy λ2\frac{\lambda}{2} (polovina vlnové délky)

Vzdálenost uzlu a kmitny je vždy λ4\frac{\lambda}{4}

Stojatá vlnaPostupná vlna
body mezi uzly kmitají se stejnou fázíkaždý bod kmitá s jinou fází
EkE_\text{k} se přeměňuje na EpE_\text{p}, ale energie se nepřenášíenergie se přenáší

Huygensův princip

Viz zápis z minulého školního roku

Huygensův princip

Paprsek je vždy kolmý k vlnoploše (u kulové i u rovinné vlnoplochy)

Jevy na rozhraní prostředí

  1. Ohyb
  2. Lom
  3. Odraz