Fysiikka 3 Aallot

Question 1

Mitä amplitudi tarkoittaa?

Answer 1

Punnuksen suurinta poikeamaa tasapainoasemastaan

Question 2

Mitä jakso ja jaksonaika tarkoittavat?

Answer 2

Punnuksen liikettä tietystä vaiheesta takaisin samaan vaiheeseen sanotaan jaksoksi ja siihen kulunut aika on jaksonaika T

Question 3

Värähdysliikkeen taajuus:

Answer 3

Jaksonajan käänteisluku

f= 1/T

Question 4

Mitä värähtely on?

Answer 4

Tasapainoaseman ympärillä tapahtuvaa jaksottaista liikettä

Question 5

Mikä on resonanssi?

Answer 5

Ilmiö, jossa värähtelijä saa toisen värähtelijön värähtelemään tämän ominaistaajuudella

Question 6

Mikä on jousivakio?

Answer 6

Se kuvaa jousen jäykkyyttä

Question 7

Mitä harmoninen voima tarkoittaa?

Answer 7

Harmoniseksi voimaksi nimitetään voimaa joka suuntautuu aina kohti tasapainoasemaa ja on suoraan verrannollinen tasapinoasempasta mitattuun etäisyyteen

Esim Jousivoima

Question 8

Jousivoima

Answer 8

Jousen aiheuttama voima jousta venyttävää tai puristamaa voimaa vastaan

F= -kx

k= jousivakio
x= poikkeama tasapainoasemasta

Question 9

Mitä kappaleen kiihtyvyydestä tiedetään?

Answer 9

a=-kx/m

Kiihtyvyys on suurin värähtelyn ääriasemassa

Question 10

Jaksonajalle voidaan johtaa yhtälö:

Answer 10

T= 2π Γm/k

Question 11

Vaimeneva värähtely

Answer 11

Väliaineen vastus, jousen lämpeneminen yms aiheuttavat amplitudin pienenemisen. Värähtelyn taajuus ei kuitenkaan muutu

Question 12

Mitä on mekaaninen aaltoliike?

Answer 12

Aineessa etenevä, jaksottaisesti toistuva häiriö

- esim. veteen putoavan vesipisaran synnyttämät aallot, maanjäristysaallot

Question 13

Mikä on pulssi?

Answer 13

Yksittäinen aineessa etenevä häiriö

Question 14

Mitä pulssin etenemisestä tiedetään?

Answer 14

• Pulssi säilyttää edetessään muotonsa ja kokonsa, ellei värähtelijöihin kohdistu vaimentavia voimia
• pulssin etenemisnopeus ei riipu pulssin muodosta eikä koosta
• jousen jännityksen kasvaessa etenemisnopeus kasvaa
• Häiriö etenee aineen rakenneosasesta toiseen rakenneosasten keskinäisten vuorovaikutusten seurauksena

Question 15

Mitä on poikittainen aaltoliike? Entä pitkittäinen?

Answer 15

Poikittaisessa aaltoliikkeessä värähtely tapahtuu poikittain aallon etenemissuuntaa vastaan

Pitkittäisessä värähtely tapahtuu etenemissunnassa

Question 16

Mikä on aallonpituus λ?

Answer 16

Kahden peräkkäisen samanvaiheisen värähtelijän välimatka

Question 17

Aallon etenemisnopeus:

Answer 17

v=fλ

Question 18

Mikä määrää aaltoliikkeen taajuuden ja jaksonajan?

Answer 18

Aaltolähde eli häiriön aiheuttaja

Question 19

Mistä aallon etenemisnopeus riippuu

Answer 19

Värähtelijöiden välisen kytkennän voimakkuudesta eli aineesta jossa aaltoliike etenee

Question 20

Nesteissä ja kaasuissa voi edetä vain…

Answer 20

Pitkittäinen aalto

Question 21

Miksi mekaaninen energia vaimenee aineessa ja mitä aallon mukana siirtyvälle energialle tapahtuu?

Answer 21

Koska vastusvoimat vaikuttavat värähteleviin molekyyleihin niiden törmäillessä muihin molekyyleihin

• aallon energia muuttuu aineen sisäenergiaksi
• aine absorboi aaltojen energiaa

Question 22

Mikä on aaltorintama?

Answer 22

Viiva joka yhdistää saman aallon samassa vaiheessa olevia värähtelijöitä

Kohtisuoraan aallon etenemissuuntaan

Question 23

Miksi aalto etenee vedenpinnassa, mutta itse vesi ei etene?

Answer 23

Molekyylit liikkuvat tasapainoasemansa ympärillä ympyrä/ ellipsirataa pitkin

Question 24

Mitä tarkoittaa interferenssi?

Answer 24

Aaltojen yhteisvaikutus

Question 25

Mitä pulssien kohdatessa tapahtuu?

Answer 25

Jos ne kohdatessa poikkeavat samaan suuntaan ne vahvistavat toisiaan

Jos ne poikkeavat vastakkaisiin suuntiin ne heikentävät toisiaan

Kohtaamisen jälleen alkuperäiset pulssit jatkavat etenemistä muotonsa ja liikesuuntansa säilyttäen

Question 26

Interferenssiaalto=

Answer 26

Summa-aalto

Question 27

Mikä on superpositioperiaate?

Answer 27

Kun kaksi tai useampia aaltoja etenee samassa väliaineessa, aaltojen yhteisvaikutus missä tahansa pisteessä on yksittäisten aaltojen summa

-pätee sekä mekaanisiin aaltoihin että sähkömagneettisiin aaltoihin

Question 28

Miten pulssi käyttäytyy erilaisten aineiden välisessä rajapinnassa?

Answer 28

• Rajapinnan läpi menevä aalto säilyttää vaiheensa ja taajuutensa
• kun pulssi heijastuu tiheämmästä aineesta sen vaihe muuttuu vastakkaiseksi
• kun pulssi heijastuu harvemmasta aineesta sen vaihe ei muutu

Question 29

Heijastumislaki

Answer 29

Kun vinosti rajapintaan tuleva tasoaalto heijastuu rajapinnasta, Tulokulma ja heijastuskulma ovat yhtä suuret

Question 30

Taittumislaki

Answer 30

Sinα1/sinα2=v1/v2=λ1/λ2=n12

Question 31

Jos taitesuhde on suurempi kuin 1,…

Answer 31

• aalto saapuu aalto-opillisesti tiheämmästä aineesta aalto-opillisesti tiheämpään
• aallon nopeus pienenee
• aallon etenemissuunta kääntyy normaaliin päin

Question 32

Milloin kokonaisheijastuminen voi tapahtua?

Answer 32

Kun taitesuhde on pienempi kuin 1

Question 33

Minkälaista aaltoliikettä valo on? Miten se syntyy?

Answer 33

Sähkömagneettista aaltoliikettä, se syntyy kun elektroni tai joku muu varattu hiukkanen värähtelee edestakaisin

Question 34

Mikä on näkyvän valon aallon pituus alue?

Answer 34

400-700nm

Question 35

Minkälaista aaltoliikettä on sähkömagneettinen aaltoliike?

Answer 35

Poikittaista

Question 36

Mitä on siroaminen?

Answer 36

Valon heijastumista aineen hiukkasista

Question 37

Mitä valovirta ilmaisee? Mikä on sen yksikkö?

Answer 37

Valonlähteen säteilytehon suhteutettuna siihen, miten ihmissilmä sen aistii

Yksikkö: lumen

Question 38

Valaistusvoimakkuus

Answer 38

E=Φ/A

yksikkö:lx

Question 39

Valaistusvoimakkuus on … Verrannollinen …

Answer 39

Kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön

Question 40

Mitä valovoima kuvaa ja mikä on sen yksikkö?

Answer 40

Valolähteen kirkkautta, kuinka suuren valovirta valonlähde lähettää
Yksikkö cd (kandela)

Question 41

Aineen taitekerroin

Answer 41

n=c/c (aine)

Question 42

Valon taittumislaki=

Answer 42

sinα1/sinα2=n2/n1=c1/c2=λ1/λ2=n12