Надлъжни и напречни вълни. Вълнов фронт, лъч
В този урок различаваме два вида механични вълни. При напречните вълни частиците трептят перпендикулярно на посоката на разпространение, както при въже, което движим нагоре-надолу. При надлъжните вълни частиците трептят по посоката на разпространение и се образуват сгъстявания и разреждания. Напречни вълни има само в твърдите тела, а надлъжни могат да се разпространяват в твърди тела, течности и газове. Вълновият фронт показва докъде е стигнала вълната, а лъчът показва посоката ѝ.
Какво да запомним
- Напречни вълни: трептенето е перпендикулярно на посоката на разпространение. Има ги в твърдите тела.
- Надлъжни вълни: трептенето е по посоката на разпространение, има сгъстявания и разреждания. Има ги във всички среди.
- Във въздуха механичните вълни са само надлъжни.
- Вълнов фронт: повърхнината, до която е стигнала вълната. При точков източник е сфера.
- Лъч: линия, перпендикулярна на фронта, която показва посоката на разпространение.
Пример
Звукът във въздуха е надлъжна вълна, а вълната по опънато въже, което разклащаме нагоре-надолу, е напречна.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Как се наричат вълните, при които частиците трептят по посоката на разпространение?
- Напречни
- Кръгови
- Стоящи
- Надлъжни
Отговор: Надлъжни
При надлъжните вълни се редуват сгъстявания и разреждания на средата.
В коя от средите могат да се разпространяват само надлъжни механични вълни?
- Във въздуха
- В стоманен прът
- В дървена греда
- В леда
Отговор: Във въздуха
В газовете няма еластичност на формата, затова напречни вълни в тях не възникват.
Какво е вълнов фронт?
- Най-високата точка на вълната
- Повърхнината, до която е достигнала вълната в даден момент
- Посоката на разпространение на вълната
- Разстоянието между два гребена
Отговор: Повърхнината, до която е достигнала вълната в даден момент
Всички точки на фронта трептят в една и съща фаза.
Какво е лъч при вълните?
- Линия, успоредна на вълновия фронт
- Най-голямото отклонение на частиците
- Гребенът на вълната
- Линия, която показва посоката на разпространение и е перпендикулярна на фронта
Отговор: Линия, която показва посоката на разпространение и е перпендикулярна на фронта
Лъчите сочат накъде се пренася енергията.
Защо в газовете не се разпространяват напречни вълни?
- Газовете нямат маса
- Газовете не се съпротивляват на промяна на формата (нямат еластичност на формата)
- Молекулите на газа не се движат
- Газовете са прозрачни
Отговор: Газовете не се съпротивляват на промяна на формата (нямат еластичност на формата)
Напречната вълна изисква сили, които връщат слоевете при изместване един спрямо друг; в газовете такива няма.
Какъв вид вълна се получава по опънато въже, когато движим края му нагоре-надолу?
- Надлъжна
- Напречна
- Звукова
- Сеизмична
Отговор: Напречна
Частиците трептят нагоре-надолу, перпендикулярно на посоката по въжето.
Какво се образува в средата при надлъжна вълна?
- Гребени и долини
- Вихри
- Мехурчета
- Сгъстявания и разреждания
Отговор: Сгъстявания и разреждания
Частиците трептят по посоката на разпространение и ту се сближават, ту се раздалечават.
В коя среда могат да се разпространяват напречни механични вълни?
- В твърдите тела
- Във въздуха
- Във всички газове
- Във вакуума
Отговор: В твърдите тела
Само твърдите тела се съпротивляват на промяна на формата (плюс повърхността на течностите).
Каква форма има вълновият фронт на вълна от точков източник в еднородна среда?
- Равнина
- Куб
- Сфера
- Права линия
Отговор: Сфера
Вълната се разпространява с еднаква скорост във всички посоки.
Каква е формата на малка част от сферичния фронт много далеч от източника?
- Малка сфера около наблюдателя
- Точка
- Почти равнина, а лъчите са почти успоредни
- Спирала
Отговор: Почти равнина, а лъчите са почти успоредни
При голям радиус малкият участък от сферата е почти плосък; така говорим за плоска вълна.
Как трептят частиците при напречна вълна?
- По посоката на вълната
- Перпендикулярно на посоката
- Не трептят
- По кръг около източника
Отговор: Перпендикулярно на посоката
При напречна вълна трептенето е перпендикулярно на посоката на разпространение.
Какъв вид вълна се образува в дълга пружина, когато бутаме края ѝ напред-назад по оста ѝ?
- Напречна
- Надлъжна
- Повърхностна
- Светлинна
Отговор: Надлъжна
Навивките трептят по посоката на разпространение и се образуват сгъстявания и разреждания.
Каква форма има вълновият фронт по повърхността на езеро от хвърлен камък?
- Права линия
- Квадрат
- Окръжност
- Спирала
Отговор: Окръжност
От точков източник по повърхността вълната се разпространява еднакво във всички посоки, затова фронтът е окръжност.
Какъв ъгъл сключва лъчът с вълновия фронт?
- 0°
- 45°
- 180°
- 90°
Отговор: 90°
Лъчът е перпендикулярен на вълновия фронт.
При подводно земетресение се пораждат надлъжни и напречни вълни. Кои от тях преминават през водата на океана?
- Само надлъжните
- Само напречните
- И двата вида
- Нито един вид
Отговор: Само надлъжните
Течностите нямат еластичност на формата, затова в тях се разпространяват само надлъжни вълни.