Mehanički talasi Flashcards
Šta su mehanički talasi?
Kolektivno oscilovanje sredine
(seti se grafika međumolekulskih sila - E_p od r) Kako možemo aproksimirati silu u okolini ravnotežnog položaja?
F = -k (r-d)
(seti se grafika međumolekulskih sila - E_p od r) Kako možemo aproksimirati E_p oko ravnotežnog položaja?
E_p = E_p_min + k(r-d)^2 /2
Od čega zavisi brzina prostiranja talasa?
Približno korena( ‘‘krutosti sredine’’ i njene ‘‘inertnosti’’)
Šta je prinudna sila pri prostiranju mehaničkih talasa?
Oscilovanje susednih čestica
Da li sve čestice u talasu osciluju istom sredinom i zašto?
Da, jer je frekvencija prinudnih oscilacija jednaka frekv. prinudne sile
Da li su čestice u talasu u istoj fazi?
Ne, svaka sledeća čestica u nizu kasni za prethodnom
Kako delimo talase po odnosu pravaca oscilovanja?
Na transverzalne (poprečne), longitudinalne (uzdužne) i kombinacije ta dva
Kakav je odnos pravca oscilovanja na pravac prostiranja talasa kod transverzalnih talasa, a kako kod longitudinalnih?
Kod transverzalnih je poprečan, a kod longitudinalnih se pravci poklapaju
U kakvom agregatnom stanju se mogu prostirati transverzalni talasi?
Samo u čvrstoj, jer pri deformaciji smicanja pokazuje elastične osobine
U kakvom agregatnom stanju se mogu prostirati longitudalni talasi?
U sva tri agregatna stanja
Šta je talasni front?
Skup susednih čestica koje osciluju u fazi
Šta je talasni zrak?
(Kriva) linija koja određuje pravac i smer prostiranja talasa
Šta je talas?
Kombinacija transverzalnog i longitudinalnog kretanja
Koji princip objašnjava mehanizam prostiranja talasa?
Hajgensov princip
Šta kaže Hajgensov princip?
Svaka čestica do koje stigne talas postaje izvor sekundarnih ‘‘talasića’’, a rezultujuči talas se dobija kao obvojnica sekundarnih ‘‘talasića’’
Kako glasi jednačina ravnog (progresivnog/putujućeg) talasa?
y(t,x) = y_0 sin(wt-kx(.)fi_0)
(.) - ako talas putuje u pozitivnom smeru x-ose, onda je - , a ako putuje u negativnom, onda je +
Kako se može opisati veza faze i udaljenosti čestica od izvora?
Za čestice koje su dalje od izvora, faza je manja (počinju kasnije da osciluju)
Šta je Mahov konus?
Mahov konus je oblik koji stvaraju talasi čiji se izvor kreće brzinom većom od brzine zvuka (u toj sredini)
Kako se računa ugao otvora Mahovog konusa?
sin x = c/v_i
Kako se, u opštem slučaju računa frekvencija kod Doplerovog efekta?
ni’ = ni (c+-v_p_p / c-+ v_i_p)
Šta je Doplerov efekat?
Privida promena frekvencije talasa koju registruje prijemnik u odnosu na frekvenciju koju emituje izvor kada postoji relativno kretanje ta dva
Kako se izvodi jednačina ravnog talasa?
Izvor osciluje: y = y_0 sin( w-(t-T) )
(T je kašnjenje - vreme koje treba talasu da dođe u tu tačku)
T = x/c
Oslobodimo se zagrade:
y = y_0 sin(wt - wx/c)
Talasni broj k =w/c
y = y_0 sin(wt - kx)
Kako se računa talasni broj? Koja je njegova merna jedinica?
k = w/c [1m^-1]
Za šta kažemo da je prostorni period?
Za talasnu dužinu
Šta je talasna dužina?
Minimalno rastojanje između dve čestice u fazi
Kako računamo talasnu dužinu?
lambda = cT
Kako glasi najvažnija formula sa talasnom dužinom?
lambda * ni = c
Šta je talasni vektor?
k = ke
Kako računamo razliku u fazi dva delića sredine?
d fi = -k dx
Kako izvodimo jednačinu za razliku faza dva delića sredine?
Oduzmemo faze (sve ono u zagradi) iz jednačine oscilovanja
Kako računamo brzinu prostiranja transverzalnih talasa?
c = sqrt(sigma/ro)
Kako računamo normalni napon?
Kao količnih sile zatezanja i površine poprečnog preseka žice
Kako računamo brzinu prostiranja talasa kod longitudinalnih talasa u čvrstim telima?
c = sqrt(E/p)
E - Jungov moduo elastičnosti
p - pritisak
Kako računamo brzinu prostiranja talasa kod longitudinalnih talasa u gasovima?
c = sqrt(gama p/ro) = sqrt(gama RT/M)
seti se pv = nRT
gama je Poasonov koeficijent
Kolika je vrednost Poasonovog koeficijenta?
1A : 5/3
2A : 7/5
VA: 4/3
Kako računamo energiju talasa?
dW = N_čestica *E_lho = m w^2 fi_0^2/2
Kolika je srednja vrednost zapreminske gustine energije talasa?
w = dW/dV = ro w^2 fi^2 /2
Kako se račuuna intenzitet talasa?
I = dW / S_popr.preseka dt
Šta je intenzitet talasa?
Energija koju talas prenese u jedinici vremena kroz jedinicu poprečnog preseka
Kako možemo izvesti formulu za zapreminsku gustinu energije talasa?
Preko formule za intenzitet talasa; seti se valjka, čija je baza poprečni presek, a dužina cT -> zameni u W = w dV
Kako glasi zakon odbijanja talasa?
Talas se odbija pod istim uglom na normalu i upadni zrak, normala i odbijeni zrak se nalaze u istoj ravni (nema promena talasne dužine)
Kada se dešava prelamanje talasa?
Kad talasi prolaze kroz različite sredine
Šta kaže zakon prelamanja talasa?
- sinusi upadnog i prelomnog ugla odnose se kao brzine talasa u tim sredinama
- upadni zrak, normala i prelomni zrak leže u istoj ravni
Kako se menja frekvencija pri prelamanju talasa?
Frekvencija je konstantna
Kako se talasi odbijaju od gušće sredine, a kako od ređe?
Kada je prva gustina ređa (slučaj sa kanapom i zidom) talas se obrće, dolazi do promene faze talasa za pi, a ako je druga gustina ređa, onda ne dolazi do invertovanja talasa, nema promene u fazi
Kako nastaju stojeći talasi?
U ograničenim sredinama, superpozicijom (slaganjem) identičnih talasa koji se prostiru u suprotnim smerovima
Kako se dobija jednačina stojećeg talasa?
Saberemo jednačine istih talasa suprotnih smerova
Kako se kreće sredina u stojećem talasu?
Između dva čvora delići sredine osciluju u fazi, a u antifazi u odnosu na delova između susednih čvorova
Koliko je rastojanje između dva trbuha u stojećem talasu?
lambda/2
Kako glasi jednačina stojećeg talasa?
2 fi_0 cos(kx) sin(wt+fi_0)
Kako smo definisali zvuk?
Kao mehaničke talase frekvencije u intervalu od 16Hz do 20000kHz
Kako klasifikujemo zvuk?
Prosti tonovi, složeni tonovi, šum
Šta je prosti ton?
Zvučni talas određene frekvencije
Šta je složeni ton?
Slaganje talasa čije su frekvencije celobrojni umnošci osnovne frekvencije
Šta su zvučne viljuške?
Izvori osnovnih tonova
Kakvi mogu biti principi rada muzičkih instrumenata?
1) Zategnuta žica
2) Vazdušni štap
3) Učvršćen štap
