Ποιο είναι το σωστό ειδικό βάρος. Ειδικό βάρος

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΑ

Τα ραδιοκύματα είναι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις που διαδίδονται στο διάστημα με την ταχύτητα του φωτός (300.000 km/sec). Παρεμπιπτόντως, το φως είναι επίσης ηλεκτρομαγνητικά κύματα που έχουν ιδιότητες παρόμοιες με τα ραδιοκύματα (αντανάκλαση, διάθλαση, εξασθένηση κ.λπ.).

Τα ραδιοκύματα μεταφέρουν στο διάστημα την ενέργεια που εκπέμπεται από τη γεννήτρια ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων. Και γεννιούνται όταν αλλάζει το ηλεκτρικό πεδίο, για παράδειγμα, όταν ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τον αγωγό ή όταν σπινθήρες πηδούν στο διάστημα, δηλ. μια σειρά γρήγορων διαδοχικών παλμών ρεύματος.

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από τη συχνότητα, το μήκος κύματος και την ισχύ της μεταφερόμενης ενέργειας. Η συχνότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων δείχνει πόσες φορές το δευτερόλεπτο αλλάζει η κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος στον πομπό και, επομένως, πόσες φορές το δευτερόλεπτο αλλάζει το μέγεθος των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων σε κάθε σημείο του χώρου. Η συχνότητα μετριέται σε Hertz (Hz) - μονάδες που πήραν το όνομά τους από τον μεγάλο Γερμανό επιστήμονα Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz είναι μία ταλάντωση ανά δευτερόλεπτο, 1 megahertz (MHz) είναι ένα εκατομμύριο ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο. Γνωρίζοντας ότι η ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η απόσταση μεταξύ των σημείων του χώρου όπου το ηλεκτρικό (ή μαγνητικό) πεδίο βρίσκεται στην ίδια φάση. Αυτή η απόσταση ονομάζεται μήκος κύματος. Το μήκος κύματος σε μέτρα υπολογίζεται από τον τύπο:

Ή περίπου
όπου f είναι η συχνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε MHz.

Ο τύπος δείχνει ότι, για παράδειγμα, μια συχνότητα 1 MHz αντιστοιχεί σε μήκος κύματος περίπου. 300 μ. Με την αύξηση της συχνότητας, το μήκος κύματος μειώνεται, με μείωση - μαντέψτε μόνοι σας. Στο μέλλον, θα δούμε ότι το μήκος κύματος επηρεάζει άμεσα το μήκος της κεραίας για ραδιοεπικοινωνία.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διέρχονται ελεύθερα μέσω του αέρα ή του εξωτερικού χώρου (κενό). Αλλά αν ένα μεταλλικό σύρμα, μια κεραία ή οποιοδήποτε άλλο αγώγιμο σώμα συναντηθεί στη διαδρομή των κυμάτων, τότε του δίνουν την ενέργειά τους, προκαλώντας έτσι ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτόν τον αγωγό. Όμως δεν απορροφάται όλη η κυματική ενέργεια από τον αγωγό, μέρος της ανακλάται από την επιφάνειά του και είτε πηγαίνει πίσω είτε διασκορπίζεται στο διάστημα. Παρεμπιπτόντως, η χρήση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο ραντάρ βασίζεται σε αυτό.

Μια άλλη χρήσιμη ιδιότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι η ικανότητά τους να ξεπερνούν κάποια εμπόδια στο πέρασμά τους. Αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο εάν οι διαστάσεις του αντικειμένου είναι μικρότερες από το μήκος κύματος ή συγκρίσιμες με αυτό. Για παράδειγμα, για να ανιχνευθεί ένα αεροσκάφος, το μήκος του ραδιοκύματος του εντοπιστή πρέπει να είναι μικρότερο από τις γεωμετρικές του διαστάσεις (λιγότερο από 10 m). Εάν το σώμα είναι μεγαλύτερο από το μήκος κύματος, μπορεί να το αντανακλά. Αλλά μπορεί να μην αντανακλά. Θυμηθείτε τη στρατιωτική τεχνολογία stealth "Stealth", η οποία ανέπτυξε τα κατάλληλα γεωμετρικά σχήματα, υλικά που απορροφούν τα ραντάρ και επιστρώσεις για να μειώσει την ορατότητα των αντικειμένων για τα ραντάρ.

Η ενέργεια που μεταφέρεται από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα εξαρτάται από την ισχύ της γεννήτριας (εκπομπός) και την απόσταση από αυτήν. Επιστημονικά, ακούγεται ως εξής: η ροή ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ της ακτινοβολίας και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από τον εκπομπό. Αυτό σημαίνει ότι το εύρος επικοινωνίας εξαρτάται από την ισχύ του πομπού, αλλά σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από την απόσταση από αυτόν.

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣ

Τα ραδιοκύματα που χρησιμοποιούνται στη ραδιομηχανική καταλαμβάνουν μια περιοχή, ή πιο επιστημονικά - ένα φάσμα από 10.000 m (30 kHz) έως 0,1 mm (3.000 GHz). Αυτό είναι μόνο ένα μέρος του τεράστιου φάσματος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Τα ραδιοκύματα (σε φθίνον μήκος) ακολουθούνται από θερμικές ή υπέρυθρες ακτίνες. Μετά από αυτά έρχεται ένα στενό τμήμα ορατών κυμάτων φωτός, μετά ένα φάσμα υπεριωδών, ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα - όλα αυτά είναι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις της ίδιας φύσης, που διαφέρουν μόνο στο μήκος κύματος και, επομένως, στη συχνότητα.

Αν και ολόκληρο το φάσμα χωρίζεται σε περιοχές, τα όρια μεταξύ τους σκιαγραφούνται υπό όρους. Οι περιοχές ακολουθούν συνεχώς η μία μετά την άλλη, περνούν η μία στην άλλη και σε ορισμένες περιπτώσεις επικαλύπτονται.

Σύμφωνα με διεθνείς συμφωνίες, ολόκληρο το φάσμα των ραδιοκυμάτων που χρησιμοποιούνται στις ραδιοεπικοινωνίες χωρίζεται σε εύρη:

Εύρος συχνότητες	Όνομα ζώνης συχνοτήτων	Ονομα εύρος κυμάτων	Μήκος κύματος
	Πολύ χαμηλές συχνότητες (VLF)	Μυριάμετρο
	Χαμηλές συχνότητες (LF)	Χιλιόμετρο
300-3000 kHz	Μέσες συχνότητες (MF)	Εκτομετρική
	Τριμπλ (HF)	Δεκάμετρο
	Πολύ υψηλές συχνότητες (VHF)	Μετρητής
300-3000 MHz	Υπερυψηλές συχνότητες (UHF)	δέκατο μέτρου
	Υπερυψηλές συχνότητες (SHF)	εκατοστόμετρο
	Ακραίες υψηλές συχνότητες (EHF)	χιλιοστόμετρο
300-3000 GHz	Υπερυψηλές συχνότητες (HHF)	δεκατιανό

Αλλά αυτές οι περιοχές είναι πολύ εκτεταμένες και, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε ενότητες, οι οποίες περιλαμβάνουν τις λεγόμενες εμβέλειες εκπομπής και τηλεόρασης, εμβέλειες για χερσαία και αεροπορία, διαστημικές και θαλάσσιες επικοινωνίες, για μετάδοση δεδομένων και ιατρική, για ραδιοπλοήγηση με ραντάρ και και τα λοιπά. Κάθε ραδιοφωνική υπηρεσία έχει το δικό της τμήμα εμβέλειας ή σταθερές συχνότητες.

Κατανομή φάσματος μεταξύ διαφορετικών υπηρεσιών.

Αυτή η ανάλυση είναι αρκετά μπερδεμένη, γι' αυτό πολλές υπηρεσίες χρησιμοποιούν τη δική τους "εσωτερική" ορολογία. Συνήθως, τα ακόλουθα ονόματα χρησιμοποιούνται κατά τον προσδιορισμό των περιοχών που διατίθενται για επίγειες κινητές επικοινωνίες:

	Εύρος συχνοτήτων	Εξηγήσεις
		Λόγω της φύσης της διάδοσης, χρησιμοποιείται κυρίως για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων.
	25,6–30,1 MHz	Πολιτική ζώνη στην οποία ιδιώτες μπορούν να χρησιμοποιούν επικοινωνίες. Σε διάφορες χώρες, από 40 έως 80 σταθερές συχνότητες (κανάλια) διατίθενται σε αυτήν την ενότητα.
		Εύρος κινητής επίγειας επικοινωνίας. Δεν είναι σαφές γιατί, αλλά στα ρωσικά δεν υπήρχε όρος που να καθορίζει αυτό το εύρος.
	136-174 MHz	Η πιο κοινή επίγεια ζώνη κινητής τηλεφωνίας.
	400-512 MHz	Εύρος κινητής επίγειας επικοινωνίας. Μερικές φορές αυτό το τμήμα δεν ξεχωρίζει ως ξεχωριστό εύρος, αλλά λένε VHF, δηλαδή τη ζώνη συχνοτήτων από 136 έως 512 MHz.
	806–825 και 851–870 MHz	Παραδοσιακή "αμερικάνικη" σειρά. χρησιμοποιείται ευρέως από τις κινητές επικοινωνίες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Δεν έχουμε λάβει μεγάλη διανομή.

Μην συγχέετε τα επίσημα ονόματα των ζωνών συχνοτήτων με τα ονόματα των ενοτήτων που διατίθενται σε διάφορες υπηρεσίες. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές εξοπλισμού στον κόσμο για κινητές επίγειες επικοινωνίες παράγουν μοντέλα σχεδιασμένα να λειτουργούν σε αυτούς τους τομείς.

Στη συνέχεια, θα μιλήσουμε για τις ιδιότητες των ραδιοκυμάτων σε σχέση με τη χρήση τους σε επίγειες κινητές ραδιοεπικοινωνίες.

ΠΩΣ ΔΙΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΤΑ ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΑ

Τα ραδιοκύματα ακτινοβολούνται μέσω μιας κεραίας στο διάστημα και διαδίδονται με τη μορφή ενέργειας ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Και παρόλο που η φύση των ραδιοκυμάτων είναι η ίδια, η ικανότητά τους να διαδίδονται εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μήκος κύματος.

Το έδαφος για τα ραδιοκύματα είναι ένας αγωγός του ηλεκτρισμού (αν και όχι πολύ καλός). Περνώντας πάνω από την επιφάνεια της γης, τα ραδιοκύματα εξασθενούν σταδιακά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διεγείρουν ηλεκτρικά ρεύματα στην επιφάνεια της γης, για τα οποία δαπανάται μέρος της ενέργειας. Εκείνοι. η ενέργεια απορροφάται από τη γη, και όσο περισσότερη, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος (τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα).

Επιπλέον, η κυματική ενέργεια εξασθενεί επίσης επειδή η ακτινοβολία διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις του χώρου και, επομένως, όσο πιο μακριά είναι ο δέκτης από τον πομπό, τόσο λιγότερη ενέργεια ανά μονάδα επιφάνειας και τόσο λιγότερη εισέρχεται στην κεραία.

Οι εκπομπές από σταθμούς εκπομπής μεγάλων κυμάτων μπορούν να ληφθούν σε αποστάσεις έως και αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα και το επίπεδο σήματος μειώνεται ομαλά, χωρίς άλματα. Οι σταθμοί μεσαίου κύματος ακούγονται μέσα σε χίλια χιλιόμετρα. Όσον αφορά τα μικρά κύματα, η ενέργειά τους μειώνεται απότομα με την απόσταση από τον πομπό. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι στην αυγή της ανάπτυξης του ραδιοφώνου, τα κύματα από 1 έως 30 km χρησιμοποιούνταν κυρίως για επικοινωνία. Τα κύματα μικρότερα από 100 μέτρα θεωρούνταν γενικά ακατάλληλα για επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων.

Ωστόσο, περαιτέρω μελέτες βραχέων και υπερμικρών κυμάτων έδειξαν ότι αποσυντίθενται γρήγορα όταν ταξιδεύουν κοντά στην επιφάνεια της Γης. Όταν η ακτινοβολία κατευθύνεται προς τα πάνω, τα σύντομα κύματα επανέρχονται.

Πίσω στο 1902, ο Άγγλος μαθηματικός Oliver Heaviside και ο Αμερικανός ηλεκτρολόγος μηχανικός Arthur Edwin Kennelly προέβλεψαν σχεδόν ταυτόχρονα ότι υπάρχει ένα ιονισμένο στρώμα αέρα πάνω από τη Γη - ένας φυσικός καθρέφτης που αντανακλά ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αυτό το στρώμα ονομάστηκε ιονόσφαιρα.

Η ιονόσφαιρα της Γης υποτίθεται ότι θα επέτρεπε την αύξηση του εύρους διάδοσης των ραδιοκυμάτων σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τη γραμμή όρασης. Πειραματικά, αυτή η υπόθεση αποδείχθηκε το 1923. Οι παλμοί ραδιοσυχνοτήτων μεταδίδονταν κάθετα προς τα πάνω και λαμβάνονταν επιστρεφόμενα σήματα. Οι μετρήσεις του χρόνου μεταξύ αποστολής και λήψης παλμών κατέστησαν δυνατό τον προσδιορισμό του ύψους και του αριθμού των στρωμάτων ανάκλασης.

Διάδοση μακρών και βραχέων κυμάτων.

Τα σύντομα κύματα που αντανακλώνται από την ιονόσφαιρα επιστρέφουν στη Γη, αφήνοντας εκατοντάδες χιλιόμετρα της «νεκρής ζώνης» κάτω από αυτά. Έχοντας ταξιδέψει στην ιονόσφαιρα και πίσω, το κύμα δεν «ηρεμεί», αλλά αντανακλάται από την επιφάνεια της Γης και πάλι ορμά στην ιονόσφαιρα, όπου αντανακλάται ξανά κ.λπ. Έτσι, επανειλημμένα ανακλάται, το ραδιοκύμα μπορεί γυρίστε τον κόσμο πολλές φορές.

Διαπιστώθηκε ότι το ύψος ανάκλασης εξαρτάται κυρίως από το μήκος κύματος. Όσο μικρότερο είναι το κύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάκλασή του και, κατά συνέπεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η «νεκρή ζώνη». Αυτή η εξάρτηση ισχύει μόνο για το τμήμα μικρού μήκους κύματος του φάσματος (έως περίπου 25–30 MHz). Για μικρότερα μήκη κύματος, η ιονόσφαιρα είναι διαφανής. Τα κύματα το διαπερνούν μέσα και μέσα και πηγαίνουν στο διάστημα.

Μπορεί να φανεί από το σχήμα ότι η αντανάκλαση εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα, αλλά και από την ώρα της ημέρας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ιονόσφαιρα ιονίζεται από την ηλιακή ακτινοβολία και σταδιακά χάνει την ανακλαστικότητά της με την έναρξη του σκότους. Ο βαθμός ιοντισμού εξαρτάται επίσης από την ηλιακή δραστηριότητα, η οποία ποικίλλει καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και από έτος σε έτος σε έναν επταετή κύκλο.

Ανακλαστικά στρώματα της ιονόσφαιρας και η διάδοση βραχέων κυμάτων ανάλογα με τη συχνότητα και την ώρα της ημέρας.

Τα ραδιοκύματα στην περιοχή VHF είναι πιο παρόμοια σε ιδιότητες με τις ακτίνες φωτός. Πρακτικά δεν αντανακλώνται από την ιονόσφαιρα, κάμπτονται πολύ ελαφρά γύρω από την επιφάνεια της γης και διαδίδονται εντός της οπτικής γωνίας. Επομένως, το εύρος δράσης των υπερμικρών κυμάτων είναι μικρό. Αλλά αυτό έχει ένα ορισμένο πλεονέκτημα για τις ραδιοεπικοινωνίες. Δεδομένου ότι τα κύματα διαδίδονται εντός της οπτικής γωνίας στην περιοχή VHF, οι ραδιοφωνικοί σταθμοί μπορούν να βρίσκονται σε απόσταση 150–200 km ο ένας από τον άλλο χωρίς αμοιβαία επιρροή. Και αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε επανειλημμένα την ίδια συχνότητα σε γειτονικούς σταθμούς.

Διάδοση βραχέων και υπερμικρών κυμάτων.

Οι ιδιότητες των ραδιοκυμάτων στις περιοχές DTSV και 800 MHz είναι ακόμη πιο κοντά στις ακτίνες φωτός και επομένως έχουν μια άλλη ενδιαφέρουσα και σημαντική ιδιότητα. Ας θυμηθούμε πώς είναι τοποθετημένος ένας φακός. Το φως από έναν λαμπτήρα που βρίσκεται στην εστία του ανακλαστήρα συλλέγεται σε μια στενή δέσμη ακτίνων που μπορεί να σταλεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Περίπου το ίδιο μπορεί να γίνει και με τα ραδιοκύματα υψηλής συχνότητας. Μπορείτε να τα συλλέξετε με καθρέφτες κεραίας και να τα στείλετε σε στενά δοκάρια. Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί μια τέτοια κεραία για κύματα χαμηλής συχνότητας, καθώς οι διαστάσεις της θα ήταν πολύ μεγάλες (η διάμετρος του καθρέφτη πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από το μήκος κύματος).

Η δυνατότητα κατευθυνόμενης εκπομπής κυμάτων καθιστά δυνατή την αύξηση της απόδοσης του συστήματος επικοινωνίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια στενή δέσμη παρέχει λιγότερη διασπορά ενέργειας στις πλευρικές κατευθύνσεις, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση λιγότερο ισχυρών πομπών για την επίτευξη ενός δεδομένου εύρους επικοινωνίας. Η κατευθυντική ακτινοβολία δημιουργεί λιγότερες παρεμβολές με άλλα συστήματα επικοινωνίας που δεν βρίσκονται στην περιοχή της δέσμης.

Κατά τη λήψη ραδιοκυμάτων, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν τα πλεονεκτήματα της κατευθυντικής ακτινοβολίας. Για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τα παραβολικά δορυφορικά πιάτα, τα οποία εστιάζουν την ακτινοβολία ενός δορυφορικού πομπού στο σημείο όπου είναι εγκατεστημένος ο αισθητήρας λήψης. Η χρήση κατευθυντικών κεραιών λήψης στη ραδιοαστρονομία κατέστησε δυνατή την πραγματοποίηση πολλών θεμελιωδών επιστημονικών ανακαλύψεων. Η ικανότητα εστίασης ραδιοκυμάτων υψηλής συχνότητας έχει εξασφαλίσει την ευρεία εφαρμογή τους σε ραντάρ, ραδιοφωνικές επικοινωνίες, δορυφορικές εκπομπές, ασύρματη μετάδοση δεδομένων κ.λπ.

Παραβολικό κατευθυντικό δορυφορικό πιάτο (φωτογραφία από ru.wikipedia.org).

Πρέπει να σημειωθεί ότι με τη μείωση του μήκους κύματος αυξάνεται η εξασθένηση και η απορρόφηση της ενέργειας στην ατμόσφαιρα. Συγκεκριμένα, η διάδοση κυμάτων μικρότερων από 1 cm αρχίζει να επηρεάζεται από φαινόμενα όπως ομίχλη, βροχή, σύννεφα, που μπορεί να γίνουν σοβαρό εμπόδιο που περιορίζει το εύρος επικοινωνίας.

Βρήκαμε ότι τα ραδιοκύματα έχουν διαφορετικές ιδιότητες διάδοσης ανάλογα με το μήκος κύματος και κάθε τμήμα του ραδιοφάσματος χρησιμοποιείται εκεί όπου χρησιμοποιούνται καλύτερα τα πλεονεκτήματά του.

>>Φυσική: Ταχύτητα και μήκος κύματος

Κάθε κύμα διαδίδεται με συγκεκριμένη ταχύτητα. Κάτω από ταχύτητα κύματοςκατανοήσουν την ταχύτητα διάδοσης της διαταραχής. Για παράδειγμα, ένα χτύπημα στο άκρο μιας χαλύβδινης ράβδου προκαλεί τοπική συμπίεση σε αυτήν, η οποία στη συνέχεια διαδίδεται κατά μήκος της ράβδου με ταχύτητα περίπου 5 km/s.

Η ταχύτητα ενός κύματος καθορίζεται από τις ιδιότητες του μέσου στο οποίο διαδίδεται αυτό το κύμα. Όταν ένα κύμα περνά από το ένα μέσο στο άλλο, η ταχύτητά του αλλάζει.

Εκτός από την ταχύτητα, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό ενός κύματος είναι το μήκος κύματός του. Μήκος κύματοςονομάζεται η απόσταση στην οποία διαδίδεται ένα κύμα σε χρόνο ίσο με την περίοδο των ταλαντώσεων σε αυτό.

Η κατεύθυνση της εξάπλωσης του πολέμου

Δεδομένου ότι η ταχύτητα του κύματος είναι μια σταθερή τιμή (για ένα δεδομένο μέσο), η απόσταση που διανύει το κύμα είναι ίση με το γινόμενο της ταχύτητας και του χρόνου διάδοσής του. Ετσι, για να βρείτε το μήκος κύματος, πρέπει να πολλαπλασιάσετε την ταχύτητα του κύματος με την περίοδο ταλάντωσης σε αυτό:

Επιλέγοντας την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος για την κατεύθυνση του άξονα x και δηλώνοντας με y τη συντεταγμένη των σωματιδίων που ταλαντώνονται στο κύμα, μπορούμε να κατασκευάσουμε κυματογράφημα. Ένα γράφημα ημιτονοειδούς κύματος (σε σταθερό χρόνο t) φαίνεται στο Σχήμα 45.

Η απόσταση μεταξύ γειτονικών κορυφών (ή κοιλοτήτων) σε αυτό το γράφημα είναι ίδια με το μήκος κύματος.

Ο τύπος (22.1) εκφράζει τη σχέση του μήκους κύματος με την ταχύτητα και την περίοδό του. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η περίοδος των ταλαντώσεων σε ένα κύμα είναι αντιστρόφως ανάλογη της συχνότητας, δηλ. T=1/ v, μπορείτε να πάρετε έναν τύπο που εκφράζει τη σχέση του μήκους κύματος με την ταχύτητα και τη συχνότητά του:

Ο τύπος που προκύπτει δείχνει ότι η ταχύτητα ενός κύματος είναι ίση με το γινόμενο του μήκους κύματος και τη συχνότητα των ταλαντώσεων σε αυτό.

Η συχνότητα των ταλαντώσεων στο κύμα συμπίπτει με τη συχνότητα των ταλαντώσεων της πηγής (αφού οι ταλαντώσεις των σωματιδίων του μέσου είναι εξαναγκασμένες) και δεν εξαρτάται από τις ιδιότητες του μέσου στο οποίο διαδίδεται το κύμα. Όταν ένα κύμα περνά από το ένα μέσο στο άλλο, η συχνότητά του δεν αλλάζει, αλλάζει μόνο η ταχύτητα και το μήκος κύματος.

??? 1. Τι σημαίνει ταχύτητα κύματος; 2. Τι είναι το μήκος κύματος; 3. Πώς σχετίζεται το μήκος κύματος με την ταχύτητα και την περίοδο των ταλαντώσεων ενός κύματος; 4. Πώς σχετίζεται το μήκος κύματος με την ταχύτητα και τη συχνότητα των ταλαντώσεων σε ένα κύμα; 5. Ποιο από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά κύματος αλλάζει όταν ένα κύμα περνά από το ένα μέσο στο άλλο: α) συχνότητα; β) περίοδος· γ) ταχύτητα. δ) μήκος κύματος;

Πειραματική εργασία . Ρίξτε νερό στην μπανιέρα και, αγγίζοντας ρυθμικά το νερό με το δάχτυλό σας (ή με χάρακα), δημιουργήστε κύματα στην επιφάνειά της. Χρησιμοποιώντας διαφορετικές συχνότητες ταλάντωσης (για παράδειγμα, αγγίζοντας το νερό μία και δύο φορές ανά δευτερόλεπτο), δώστε προσοχή στην απόσταση μεταξύ γειτονικών κορυφών κυμάτων. Σε ποια συχνότητα είναι μεγαλύτερο το μήκος κύματος;

S.V. Gromov, N.A. Πατρίδα, Φυσική τάξη 8

Υποβλήθηκε από αναγνώστες από ιστότοπους του Διαδικτύου

Πλήρης λίστα θεμάτων ανά τάξη, δωρεάν τεστ φυσικής, σχέδιο ημερολογίου σύμφωνα με το πρόγραμμα σπουδών του σχολείου φυσικής, μαθήματα και εργασίες από τη φυσική για την τάξη 8, μια βιβλιοθήκη περιλήψεων, έτοιμες εργασίες για το σπίτι

Περιεχόμενο μαθήματος περίληψη μαθήματοςυποστήριξη πλαισίων παρουσίασης μαθήματος επιταχυντικές μέθοδοι διαδραστικές τεχνολογίες Πρακτική εργασίες και ασκήσεις εργαστήρια αυτοεξέτασης, προπονήσεις, περιπτώσεις, αναζητήσεις ερωτήσεις συζήτησης εργασιών για το σπίτι ρητορικές ερωτήσεις από μαθητές εικονογραφήσεις ήχου, βίντεο κλιπ και πολυμέσαφωτογραφίες, εικόνες γραφικά, πίνακες, σχήματα χιούμορ, ανέκδοτα, ανέκδοτα, παραβολές κόμικ, ρήσεις, σταυρόλεξα, αποσπάσματα Πρόσθετα περιλήψειςάρθρα τσιπ για περίεργα cheat sheets σχολικά βιβλία βασικά και πρόσθετο γλωσσάρι όρων άλλα Βελτίωση σχολικών βιβλίων και μαθημάτωνδιόρθωση λαθών στο σχολικό βιβλίοενημέρωση ενός κομματιού στο σχολικό βιβλίο στοιχεία καινοτομίας στο μάθημα αντικαθιστώντας τις απαρχαιωμένες γνώσεις με νέες Μόνο για δασκάλους τέλεια μαθήματαημερολογιακό σχέδιο για το έτος μεθοδολογικές συστάσεις του προγράμματος συζήτησης Ολοκληρωμένα Μαθήματα

Το μήκος κύματος μπορεί επίσης να προσδιοριστεί:

• ως η απόσταση, μετρούμενη προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος, μεταξύ δύο σημείων του χώρου στα οποία η φάση της ταλαντωτικής διαδικασίας διαφέρει κατά 2π.
• ως η διαδρομή που περνά το μέτωπο του κύματος σε ένα χρονικό διάστημα ίσο με την περίοδο της ταλαντωτικής διαδικασίας.
• όπως και χωρική περίοδοκυματική διαδικασία.

Ας φανταστούμε τα κύματα που προκύπτουν στο νερό από έναν ομοιόμορφα ταλαντούμενο πλωτήρα και ας σταματήσουμε νοερά τον χρόνο. Τότε το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών κορυφών κύματος, μετρούμενη στην ακτινική κατεύθυνση. Το μήκος κύματος είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά ενός κύματος, μαζί με τη συχνότητα, το πλάτος, την αρχική φάση, την κατεύθυνση διάδοσης και την πόλωση. Το ελληνικό γράμμα χρησιμοποιείται για να δηλώσει το μήκος κύματος λ (\displaystyle \lambda ), η διάσταση του μήκους κύματος είναι ένα μέτρο.

Κατά κανόνα, το μήκος κύματος χρησιμοποιείται σε σχέση με μια αρμονική ή οιονεί αρμονική (για παράδειγμα, με απόσβεση ή διαμορφωμένη στενή ζώνη) διεργασία κύματος σε ένα ομοιογενές, σχεδόν ομοιογενές ή τοπικά ομοιογενές μέσο. Ωστόσο, τυπικά, το μήκος κύματος μπορεί να προσδιοριστεί κατ' αναλογία για μια διεργασία κύματος με μια μη αρμονική, αλλά περιοδική χωροχρονική εξάρτηση, που περιέχει ένα σύνολο αρμονικών στο φάσμα. Τότε το μήκος κύματος θα συμπίπτει με το μήκος κύματος της θεμελιώδους (χαμηλότερης συχνότητας, θεμελιώδης) αρμονικής του φάσματος.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 5

Πλάτος, περίοδος, συχνότητα και μήκος κύματος περιοδικών κυμάτων

Ηχητικές δονήσεις - Μήκος κύματος

5.7 Μήκος κύματος. Ταχύτητα κύματος

Μάθημα 370 Ταχύτητα εγκάρσιου κύματος σε χορδή

Μάθημα 369 Μαθηματική περιγραφή ενός ταξιδιού κύματος

Υπότιτλοι

Στο τελευταίο βίντεο, συζητήσαμε τι συμβαίνει εάν πάρετε, ας πούμε, ένα σχοινί, τραβήξετε το αριστερό άκρο - αυτό, φυσικά, μπορεί να είναι το δεξί άκρο, αλλά ας είναι το αριστερό - οπότε, τραβήξτε προς τα πάνω και μετά προς τα κάτω και μετά πίσω στην αρχική θέση. Μεταφέρουμε κάποιου είδους αγανάκτηση στο σχοινί. Αυτή η διαταραχή μπορεί να μοιάζει κάπως έτσι αν τραβήξω το σχοινί πάνω-κάτω μία φορά. Η διαταραχή θα μεταδοθεί κατά μήκος του σχοινιού περίπου με αυτόν τον τρόπο. Ας το βάψουμε μαύρο. Αμέσως μετά τον πρώτο κύκλο - τράνταγμα πάνω-κάτω - το σχοινί θα μοιάζει κάπως έτσι. Αλλά αν περιμένετε λίγο, θα μοιάζει κάπως έτσι, δεδομένου ότι τραβήξαμε μια φορά. Η ώθηση μεταδίδεται περαιτέρω κατά μήκος του σχοινιού. Στο τελευταίο βίντεο, ορίσαμε αυτή τη διαταραχή να μεταδίδεται κατά μήκος του σχοινιού ή σε ένα δεδομένο μέσο, ​​αν και το μέσο δεν είναι απαραίτητη προϋπόθεση. Το λέγαμε κύμα. Και, συγκεκριμένα, αυτό το κύμα είναι μια παρόρμηση. Αυτό είναι ένα παρορμητικό κύμα, γιατί ουσιαστικά υπήρξε μόνο μία διαταραχή του σχοινιού. Αλλά αν συνεχίσουμε να τραβάμε περιοδικά το σχοινί πάνω-κάτω σε τακτά χρονικά διαστήματα, τότε θα μοιάζει κάπως έτσι. Θα προσπαθήσω να είμαι όσο πιο ακριβής γίνεται. Θα μοιάζει με αυτό και οι δονήσεις ή οι διαταραχές θα μεταδοθούν προς τα δεξιά. Θα μεταδοθούν προς τα δεξιά με συγκεκριμένη ταχύτητα. Και σε αυτό το βίντεο θέλω να εξετάσω ακριβώς αυτό το είδος κυμάτων. Φανταστείτε ότι τραβώ περιοδικά το αριστερό άκρο του σχοινιού πάνω-κάτω, πάνω-κάτω, δημιουργώντας περιοδικές ταλαντώσεις. Θα το ονομάσουμε περιοδικά κύματα. Αυτό είναι ένα περιοδικό κύμα. Η κίνηση επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά. Τώρα θα ήθελα να συζητήσω μερικές ιδιότητες ενός περιοδικού κύματος. Πρώτον, μπορείτε να δείτε ότι καθώς κινείται, το σχοινί ανεβαίνει και κατεβαίνει σε κάποια απόσταση από την αρχική του θέση, αυτό είναι. Πόσο απέχει το υψηλότερο και το χαμηλότερο σημείο από την αρχική θέση; Αυτό ονομάζεται πλάτος του κύματος. Αυτή η απόσταση (θα την επισημάνω με ματζέντα) - αυτή η απόσταση ονομάζεται πλάτος. Οι ναυτικοί μερικές φορές μιλούν για το ύψος του κύματος. Το ύψος αναφέρεται συνήθως στην απόσταση από τη βάση του κύματος μέχρι την κορυφή του. Μιλάμε για το πλάτος, ή την απόσταση από την αρχική, θέση ισορροπίας στο μέγιστο. Ας ορίσουμε το μέγιστο. Αυτό είναι το υψηλότερο σημείο. Το υψηλότερο σημείο ενός κύματος ή η κορυφή του. Και αυτό είναι το μοναδικό. Αν καθόσαστε σε μια βάρκα, θα σας ενδιέφερε το ύψος του κύματος, ολόκληρη η απόσταση από το σκάφος σας μέχρι το υψηλότερο σημείο του κύματος. Εντάξει, μην ξεφεύγουμε από το θέμα. Αυτό είναι το ενδιαφέρον. Δεν δημιουργούνται όλα τα κύματα από το τραβώντας το αριστερό άκρο του σχοινιού. Αλλά νομίζω ότι καταλαβαίνετε ότι αυτό το κύκλωμα μπορεί να δείξει πολλούς διαφορετικούς τύπους κυμάτων. Και αυτό είναι ουσιαστικά μια απόκλιση από τη μέση, ή μηδενική, θέση, πλάτος. Γεννιέται το ερώτημα. Είναι ξεκάθαρο πόσο αποκλίνει το σχοινί από τη μεσαία θέση, αλλά πόσο συχνά συμβαίνει αυτό; Πόσος χρόνος χρειάζεται για να ανέβει, να πέσει και να επιστρέψει το σχοινί; Πόσο διαρκεί κάθε κύκλος; Ένας κύκλος είναι μια κίνηση πάνω, κάτω και πίσω στο σημείο εκκίνησης. Πόσο διαρκεί κάθε κύκλος; Μπορείτε να πείτε πόσο διαρκεί η κάθε περίοδος; Είπαμε ότι είναι ένα περιοδικό κύμα. Η περίοδος είναι η επανάληψη ενός κύματος. Η διάρκεια ενός πλήρους κύκλου ονομάζεται περίοδος. Και μια περίοδος μετριέται με το χρόνο. Ίσως τραβάω το σχοινί κάθε δύο δευτερόλεπτα. Χρειάζονται δύο δευτερόλεπτα για να ανέβει, να πέσει και να επιστρέψει στη μέση. Η περίοδος είναι δύο δευτερόλεπτα. Και ένα άλλο κοντινό χαρακτηριστικό - πόσους κύκλους ανά δευτερόλεπτο κάνω; Με άλλα λόγια, πόσα δευτερόλεπτα υπάρχουν σε κάθε κύκλο; Ας το γράψουμε. Πόσους κύκλους ανά δευτερόλεπτο δημιουργώ; Δηλαδή πόσα δευτερόλεπτα υπάρχουν σε κάθε κύκλο; Πόσα δευτερόλεπτα υπάρχουν για κάθε κύκλο; Έτσι η περίοδος, για παράδειγμα, μπορεί να είναι 5 δευτερόλεπτα ανά κύκλο. Ή ίσως 2 δευτερόλεπτα. Πόσοι κύκλοι όμως συμβαίνουν ανά δευτερόλεπτο; Ας κάνουμε το αντίθετο ερώτημα. Χρειάζονται μερικά δευτερόλεπτα για να ανέβει, να κατέβει και να επιστρέψει στη μέση. Και πόσοι κύκλοι κατάβασης, ανάβασης και επιστροφής χωράνε σε κάθε δευτερόλεπτο; Πόσοι κύκλοι συμβαίνουν ανά δευτερόλεπτο; Αυτή η ιδιότητα είναι το αντίθετο μιας περιόδου. Η περίοδος συνήθως συμβολίζεται με κεφαλαίο Τ. Αυτή είναι η συχνότητα. Ας γράψουμε. Συχνότητα. Συνήθως συμβολίζεται με πεζό f. Χαρακτηρίζει τον αριθμό των ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο. Αν λοιπόν ένας πλήρης κύκλος διαρκεί 5 δευτερόλεπτα, αυτό σημαίνει ότι θα έχουμε το 1/5 του κύκλου να συμβαίνει ανά δευτερόλεπτο. Μόλις ανέτρεψα αυτήν την αναλογία. Αυτό είναι αρκετά λογικό. Γιατί η περίοδος και η συχνότητα είναι αντίθετα χαρακτηριστικά μεταξύ τους. Αυτά είναι πόσα δευτερόλεπτα σε έναν κύκλο; Πόσος χρόνος χρειάζεται για να σηκωθεί, να κατέβει και να επιστρέψει; Και πόσες είναι οι κατηφόρες, οι αναβάσεις και οι επιστροφές σε ένα δευτερόλεπτο; Άρα είναι αντίστροφα μεταξύ τους. Μπορούμε να πούμε ότι η συχνότητα είναι ίση με τον λόγο της μονάδας προς την περίοδο. Ή η περίοδος είναι ίση με την αναλογία ενός προς τη συχνότητα. Αν λοιπόν το σχοινί δονείται με ρυθμό, ας πούμε, 10 κύκλους ανά δευτερόλεπτο... Και παρεμπιπτόντως, η μονάδα συχνότητας είναι τα Hertz, οπότε ας το γράψουμε ως 10 Hertz. Μάλλον θα έχετε ξανακούσει κάτι παρόμοιο. 10 Hz σημαίνει απλώς 10 κύκλους ανά δευτερόλεπτο. Εάν η συχνότητα είναι 10 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο, τότε η περίοδος είναι η αναλογία της προς ένα. Διαιρούμε το 1 με 10 δευτερόλεπτα, κάτι που είναι πολύ λογικό. Εάν ένα σχοινί μπορεί να σηκωθεί, να πέσει και να επιστρέψει στην ουδέτερη θέση του 10 φορές το δευτερόλεπτο, τότε θα το κάνει μία φορά στο 1/10 του δευτερολέπτου. Μας ενδιαφέρει επίσης πόσο γρήγορα διαδίδεται το κύμα σε αυτήν την περίπτωση προς τα δεξιά; Αν τραβήξω το αριστερό άκρο του σχοινιού, πόσο γρήγορα κινείται προς τα δεξιά; Αυτή είναι η ταχύτητα. Για να το μάθουμε, πρέπει να υπολογίσουμε πόσο μακριά διανύει το κύμα σε έναν κύκλο. Ή για μια περίοδο. Αφού τραβήξω μια φορά, πόσο μακριά θα φτάσει το κύμα; Ποια είναι η απόσταση από αυτό το σημείο στο ουδέτερο επίπεδο μέχρι αυτό το σημείο; Αυτό ονομάζεται μήκος κύματος. Μήκος κύματος. Μπορεί να οριστεί με πολλούς τρόπους. Μπορούμε να πούμε ότι το μήκος κύματος είναι η απόσταση που διανύει ο αρχικός παλμός σε έναν κύκλο. Ή ότι είναι η απόσταση από το ένα υψηλότερο σημείο στο άλλο. Αυτό είναι και το μήκος κύματος. Ή η απόσταση από τη μια σόλα σε μια άλλη σόλα. Αυτό είναι και το μήκος κύματος. Αλλά γενικά, το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο πανομοιότυπων σημείων του κύματος. Από αυτό το σημείο μέχρι εδώ. Αυτό είναι και το μήκος κύματος. Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ της αρχής ενός πλήρους κύκλου και της ολοκλήρωσής του στο ίδιο ακριβώς σημείο. Ταυτόχρονα, όταν μιλάω για τα ίδια σημεία, αυτό το σημείο δεν λαμβάνεται υπόψη. Γιατί σε ένα δεδομένο σημείο, αν και βρίσκεται στην ίδια θέση, το κύμα κατεβαίνει. Και χρειαζόμαστε ένα σημείο όπου το κύμα είναι στην ίδια φάση. Κοιτάξτε, υπάρχει μια ανοδική κίνηση σε εξέλιξη εδώ. Χρειαζόμαστε λοιπόν μια φάση ανύψωσης. Αυτή η απόσταση δεν είναι το μήκος κύματος. Για να περπατήσετε ένα μήκος, πρέπει να πάτε στην ίδια φάση. Πρέπει να κινηθεί προς την ίδια κατεύθυνση. Αυτό είναι και το μήκος κύματος. Έτσι, αν ξέρουμε πόσο μακριά διανύει το κύμα σε μια περίοδο ... Ας το γράψουμε: το μήκος κύματος είναι ίσο με την απόσταση που διανύει το κύμα σε μια περίοδο. Το μήκος κύματος είναι ίσο με την απόσταση που διανύει το κύμα σε μια περίοδο. Ή, θα έλεγε κανείς, σε έναν κύκλο. Αυτό είναι το ίδιο. Γιατί η περίοδος είναι ο χρόνος για τον οποίο το κύμα ολοκληρώνει έναν κύκλο. Μία ανάβαση, κάθοδος και επιστροφή στο σημείο μηδέν. Αν λοιπόν γνωρίζουμε την απόσταση και τον χρόνο που χρειάζεται ένα κύμα για να διανύσει, δηλαδή την περίοδο, πώς μπορούμε να υπολογίσουμε την ταχύτητα; Η ταχύτητα είναι ίση με την αναλογία της απόστασης προς το χρόνο κίνησης. Η ταχύτητα είναι η αναλογία της απόστασης προς το χρόνο κίνησης. Και για ένα κύμα, η ταχύτητα θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως διάνυσμα, αλλά αυτό, νομίζω, είναι ήδη ξεκάθαρο. Έτσι, η ταχύτητα αντανακλά πόσο μακριά διανύει ένα κύμα σε μια περίοδο; Και η ίδια η απόσταση είναι το μήκος κύματος. Η κυματική ώθηση θα ταξιδέψει ακριβώς τόσο πολύ. Αυτό θα είναι το μήκος κύματος. Περπατάμε λοιπόν αυτή την απόσταση και πόσο χρόνο χρειάζεται; Αυτή η απόσταση καλύπτεται σε μια περίοδο. Είναι δηλαδή το μήκος κύματος διαιρούμενο με την περίοδο. Το μήκος κύματος διαιρούμενο με την περίοδο. Αλλά γνωρίζουμε ήδη ότι η αναλογία μονάδας προς περίοδο είναι ίδια με τη συχνότητα. Έτσι μπορείτε να το γράψετε ως μήκος κύματος ... Και, παρεμπιπτόντως, ένα σημαντικό σημείο. Το μήκος κύματος συνήθως συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα λάμδα. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι η ταχύτητα είναι ίση με το μήκος κύματος διαιρούμενο με την περίοδο. Που ισούται με το μήκος κύματος πολλαπλασιασμένο επί ένα διαιρούμενο με την περίοδο. Μόλις ανακαλύψαμε ότι η αναλογία μονάδας προς περίοδο είναι ίδια με τη συχνότητα. Άρα η ταχύτητα είναι ίση με το γινόμενο του μήκους κύματος και της συχνότητας. Έτσι, θα λύσετε όλα τα κύρια προβλήματα που μπορεί να συναντήσετε στο θέμα των κυμάτων. Για παράδειγμα, αν μας δοθεί ότι η ταχύτητα είναι 100 μέτρα το δευτερόλεπτο και κατευθύνεται προς τα δεξιά... Ας κάνουμε μια τέτοια υπόθεση. Η ταχύτητα είναι ένα διάνυσμα και πρέπει να καθορίσετε την κατεύθυνσή της. Έστω η συχνότητα, ας πούμε, 20 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο, που είναι ίδια με τα 20 Hz. Έτσι, για άλλη μια φορά, η συχνότητα θα είναι 20 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο, ή 20 Hz. Φανταστείτε ότι κοιτάτε μέσα από ένα μικρό παράθυρο και βλέπετε μόνο αυτό το μέρος του κύματος, μόνο αυτό το μέρος του σχοινιού μου. Αν γνωρίζετε περίπου 20 Hz, τότε ξέρετε ότι σε 1 δευτερόλεπτο θα δείτε 20 καταβάσεις και αναβάσεις. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13... Σε 1 δευτερόλεπτο, θα δείτε το κύμα να ανεβαίνει και να πέφτει 20 φορές. Αυτό σημαίνει συχνότητα 20 Hz ή 20 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο. Άρα, μας δίνεται ταχύτητα, δεδομένη συχνότητα. Ποιο θα είναι το μήκος κύματος; Σε αυτήν την περίπτωση, θα είναι ίσο με ... Ας επιστρέψουμε στην ταχύτητα: η ταχύτητα είναι ίση με το γινόμενο του μήκους κύματος και της συχνότητας, σωστά; Ας διαιρέσουμε και τα δύο μέρη με το 20. Παρεμπιπτόντως, ας ελέγξουμε τις μονάδες μέτρησης: είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αποδεικνύεται: λ φορές 20 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο. λ φορές 20 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο. Αν διαιρέσουμε και τα δύο μέρη με 20 κύκλους ανά δευτερόλεπτο, θα έχουμε 100 μέτρα ανά δευτερόλεπτο επί 1/20 του δευτερολέπτου ανά κύκλο. Εδώ μένει 5. Εδώ 1. Παίρνουμε 5, τα δευτερόλεπτα μειώνονται. Και παίρνουμε 5 μέτρα ανά κύκλο. 5 μέτρα ανά κύκλο σε αυτή την περίπτωση θα είναι το μήκος κύματος. 5 μέτρα ανά κύκλο. Φοβερο. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι αυτό είναι 5 μέτρα ανά κύκλο, αλλά το μήκος κύματος υποδηλώνει ότι σημαίνει την απόσταση που διανύθηκε ανά κύκλο. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν το κύμα διαδίδεται προς τα δεξιά με ταχύτητα 100 μέτρων το δευτερόλεπτο, και αυτή είναι η συχνότητα (βλέπουμε ότι το κύμα ταλαντώνεται πάνω-κάτω 20 φορές το δευτερόλεπτο), τότε αυτή η απόσταση πρέπει να είναι 5 μέτρα. Η περίοδος μπορεί να υπολογιστεί με τον ίδιο τρόπο. Η περίοδος είναι ίση με τον λόγο της μονάδας προς τη συχνότητα. Είναι ίσο με 1/20 του δευτερολέπτου ανά κύκλο. 1/20 δευτερόλεπτο ανά κύκλο. Δεν θέλω να απομνημονεύεις τύπους, θέλω να καταλάβεις τη λογική τους. Ελπίζω αυτό το βίντεο να σας βοήθησε. Χρησιμοποιώντας τύπους, μπορείτε να απαντήσετε σχεδόν σε οποιαδήποτε ερώτηση, εφόσον υπάρχουν 2 μεταβλητές και πρέπει να υπολογιστεί μια τρίτη. Ελπίζω ότι αυτό θα είναι χρήσιμο για εσάς. Υπότιτλοι από την κοινότητα Amara.org

Μήκος κύματος - χωρική περίοδος της κυματικής διαδικασίας

Μήκος κύματος στο μέσο

Σε ένα οπτικά πυκνότερο μέσο (το στρώμα επισημαίνεται με σκοτάδι), το μήκος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος μειώνεται. Η μπλε γραμμή είναι η κατανομή του στιγμιαίου ( t= const) τιμές της έντασης του πεδίου κύματος κατά την κατεύθυνση διάδοσης. Η αλλαγή στο πλάτος της έντασης του πεδίου, λόγω της ανάκλασης από τις διεπαφές και της παρεμβολής των προσπίπτων και ανακλώμενων κυμάτων, συμβατικά δεν φαίνεται στο σχήμα.

Το φως παίζει σημαντικό ρόλο στη φωτογραφία. Το συνηθισμένο ηλιακό φως έχει μια μάλλον πολύπλοκη φασματική σύνθεση.

Η φασματική σύνθεση του ορατού τμήματος του ηλιακού φωτός χαρακτηρίζεται από την παρουσία μονοχρωματικής ακτινοβολίας, το μήκος κύματος της οποίας κυμαίνεται από 400-720 nm, σύμφωνα με άλλες πηγές, 380-780 nm.

Με άλλα λόγια, το ηλιακό φως μπορεί να αποσυντεθεί σε μονόχρωμα συστατικά. Ταυτόχρονα, τα μονόχρωμα (ή μονόχρωμα) συστατικά του φωτός της ημέρας δεν μπορεί να προσδιοριστεί με σαφήνεια, και, λόγω της συνέχειας του φάσματος, ομαλά μετάβαση από το ένα χρώμα στο άλλο.

Πιστεύεται ότι ορισμένα χρώματαβρίσκονται σε συγκεκριμένο εύρος μηκών κύματος. Αυτό φαίνεται στον Πίνακα 1.

Μήκη κύματος φωτός

Τραπέζι 1

Για τους φωτογράφους, η κατανομή των μηκών κύματος στις ζώνες του φάσματος έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον.

Συνολικά είναι τρεις ζώνες φάσματος: Μπλε ( σι lue), πράσινο ( σολ reen) και Red ( Rεκδ).

Με τα πρώτα γράμματα των αγγλικών λέξεων R ed (κόκκινο), σολχαλινάρι (πράσινο), σι lue (μπλε) ονομάζεται σύστημα αναπαράστασης χρώματος - RGB.

ΣΤΟ RGB- το σύστημα λειτουργεί πολλές συσκευές που συνδέονται με πληροφορίες γραφικών, για παράδειγμα, ψηφιακές κάμερες, οθόνες κ.λπ.

Τα μήκη κύματος των μονοχρωματικών ακτινοβολιών, που κατανέμονται στις ζώνες του φάσματος, παρουσιάζονται στον Πίνακα 2.

Όταν εργάζεστε με τραπέζια είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η συνεχής φύση του φάσματος. Είναι η συνεχής φύση του φάσματος που οδηγεί σε μια απόκλιση, τόσο στο πλάτος του φάσματος της ορατής ακτινοβολίας όσο και στη θέση των ορίων των φασματικών χρωμάτων.

Μήκη κύματος μονοχρωματικών ακτινοβολιών που κατανέμονται σε ζώνες φάσματος

πίνακας 2

Όσο για τα μονόχρωμα χρώματα, διαφορετικοί ερευνητές διαθέτουν διαφορετική ποσότητα από αυτά! Συνηθίζεται να μετράμε από έξι έως οκτώ διαφορετικά χρώματα του φάσματος.

Έξι χρώματα του φάσματος

Πίνακας 3

Κατά την επισήμανση επτά χρώματα του φάσματοςπροτείνεται από το μπλε εύρος των 436-495 nm, βλέπε Πίνακα 3, για να διακρίνουμε δύο στοιχεία, το ένα από τα οποία έχει μπλε (440-485 nm), το άλλο έχει μπλε (485-500 nm) χρώμα.

Επτά χρώματα του φάσματος

Πίνακας 4

Τα ονόματα των επτά χρωμάτων του φάσματος δίνονται στον Πίνακα 5.

Ονόματα των επτά χρωμάτων του φάσματος

Πίνακας 5

Κατά την επισήμανση οκτώ χρώματα του φάσματοςξεχωρίζουν ξεχωριστά κίτρινο πράσινο(550-575 nm) μειώνοντας το εύρος πράσινοςκαι κίτρινοςχρώματα αντίστοιχα.

Οκτώ χρώματα του φάσματος

Πίνακας 6

Για διάφορους σκοπούς, οι ερευνητές μπορούν να διακρίνουν ένα άλλο (πολύ μεγαλύτερο) αριθμός χρωμάτων φάσματος. Ωστόσο, για πρακτικούς λόγους, οι φωτογράφοι τείνουν να περιορίζονται σε 6-8 χρώματα.

Πρωτεύοντα και δευτερεύοντα χρώματα

Εικ.1. Μαύρο και άσπρο, βασικά και δευτερεύοντα χρώματα

Βασικά χρώματα- Αυτό τρία χρώματααπό το οποίο μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε άλλα χρώματα.

Στην πραγματικότητα, η σύγχρονη ψηφιακή φωτογραφία βασίζεται σε αυτήν την αρχή, χρησιμοποιώντας το κόκκινο (R), το πράσινο (G) και το μπλε (B) ως κύρια χρώματα, βλέπε Πίνακας 7.

Πρόσθετα χρώματαείναι χρώματα που, όταν αναμειγνύονται με βασικά χρώματα, παράγουν λευκό. δείτε τον Πίνακα 7.

Πίνακας 7

Κύριο χρώμα	Συμπληρωματικό χρώμα	Χρώμα που προκύπτει
RGB (0 0 225) Μπλε/Μπλε	RGB (255 225 0) Κίτρινος	RGB (255 225 225) λευκό
RGB (0 225 0) Πράσινο/Πράσινο	RGB (255 0 225) Μωβ ή Φούξια/Ματζέντα	RGB (255 225 225) λευκό
RGB (255 0 0) το κόκκινο	RGB (0 225 225) Μπλε/Κυανό	RGB (255 225 225) λευκό