Mechanické vlnění

  • = děj, při kterém se kmitavý pohyb šíří prostředím díky silové vazbě mezi jednotlivými částicemi prostředí (atomy, molekulami nebo kuličkami spojenými pružinou)
  • zdroj vlnění – mechanický oscilátor, který vykonává netlumené harmonické kmitání, pohybuje se s frekvencí f a periodou T
    • díky silám se rozkmitají další body
  • kmitání se šíří prostředím rychlostí v – tím větší, čím jsou větší síly mezi částicemi
  • vlnová délka (lambda) = vzdálenost, do které se vlnění rozšíří za dobu 1 periody kmitání zdroje
  • lambda = v * T

Postupné mechanické vlnění

  • zdroj vlnění – oscilátor (harmonické a netlumené kmitání)
  • šíření kmitání → vznik vlnění → síla mezi body prostředí
  • rychlost šíření vlnění v → čím větší F, tím větší v
  • vlnění je děj s dvojí periodicitou v čase a v prostoru

Vlastnosti postupného vlnění

  • amplituda všech kmitajících bodů je stejná, body ji však nedosahují ve stejných časech
  • všechny body prostředí kmitají se stejnou frekvencí jako zdroj
  • body prostředí nekmitají synchronně, mají různou fázi
  • synchronně kmitají pouze body, jejichž vzdálenost je rovna celočíselnému násobku vlnové délky

Skládání vlnění

  • = interference – jev, který nastává, když se v jednom místě skládá vlnění ze dvou nebo více zdrojů
  • uplatňuje se princip superpozice – algebraický součet výchylek je celková výchylka

Stojaté vlnění

  • vzniká, jestliže se v určité oblasti prostoru spolu skládá postupující a odražená vlna

Vlastnosti stojatého vlnění

  • všechny body mají stejnou frekvenci, stejnou jako zdroj vlnění
  • různé body prostředí mají různé amplitudy a svojí amplitudy dosahují všechny ve stejný okamžik
  • některé body mají nulovou amplitudu – to jsou uzly
  • některé body mají maximální amplitudu – kmitny
  • stejnou fázi mají body mezi dvěma uzly

Chvění mechanických soustav

  • u postupného vlnění se nepřemisťuje hmota, prostorem se šíří energie
  • chvění = příčné stojaté vlnění, které vzniká na prostorově omezených tělesech, která jsou různým způsobem upevněna
  • v místě upevnění je vždy uzel vlnění