Ruch Harmoniczny
T (Okres) [s]: czas jednego pełnego cyklu wychyleń.
F (Częstotliwość) [Hz]: ilość pełnych wychyleń w jednostce czasu.
Ciało porusza się ruchem harmonicznym, jeżeli wychylenie zależy w sposób sinusoidalny od czasu:
x=Asin(ωt)
Ciało porusza się ruchem harmonicznym, jeżeli siła jest wprost proporcjonalna do wychylenia, wzięta ze znakiem minus:
F=−kx
gdzie
k - współczynnik sprężystości,
F - siła w ruchu harmonicznym.
Wahadło Matematyczne
To punkt materialny (mała objętość, duża masa) zawieszony na nieważkiej, nierozciągliwej nici, poruszającej się ruchem harmonicznym (drgającym). Amplituda drgań wymuszonych będzie maksymalna, jeżeli częstotliwość drgań własnych układu (WO) jest zbliżona do częstotliwości drgań wymuszonych (W), mamy wtedy do czynienia ze zjawiskiem rezonansu mechanicznego. Rezonans polega na przekazywaniu drgań z jednego układu na drugi.
Odbicie
Odbicie zachodzi, gdy fala mechaniczna napotyka na swej drodze przeszkodę.
- Prawo odbicia: kąt padania jest równy kątowi odbicia (kąt padania, kąt odbicia, prosta prostopadła do przeszkody muszą leżeć w tej samej płaszczyźnie).
- Kąt padania: kąt zawarty między promieniem fali padającej a prostą prostopadłą do przeszkody.
- Kąt odbicia: kąt zawarty między prostą prostopadłą do przeszkody a promieniem fali odbitej.
Załamanie
Załamanie zachodzi, jeżeli fala mechaniczna przechodzi z jednego ośrodka do drugiego.
- Prawo załamania: stosunek sinusów kąta padania i załamania jest równy stosunkowi prędkości rozchodzenia się fali w pierwszym ośrodku względem drugiego.
- Kąt padania: kąt zawarty między promieniem fali padającej a prostą prostopadłą do granicy ośrodków.
- Kąt załamania: kąt zawarty między promieniem fali załamanej a prostą prostopadłą do granicy ośrodków.
Interferencja
Nakładanie się fal mechanicznych wychodzących z różnych źródeł i docierających do tych samych punktów ośrodka.
- Wzmocnienie: jeżeli różnica dróg falowych jest równa całkowitej wielokrotności długości fali, to w punkcie ośrodka A następuje wzmocnienie fali mechanicznej.
- Wygaszenie: jeżeli różnica dróg falowych jest równa całkowitej wielokrotności połowy długości fali, to w danym punkcie ośrodka B następuje wygaszenie fali mechanicznej.
