Hullám Viselkedés

Hullám Viselkedés

Amikor a hullámok új közegekkel, akadályokkal vagy más hullámokkal találkoznak, akkor különböző módon viselkedhetnek. A fizikában ezeket a viselkedéseket az alábbi kifejezések némelyikével írják le.

Visszaverődés

A „visszaverődés” szót a mindennapi életben használják arra, hogy leírják, amit egy tükörben vagy a víz felszínén látunk. A fizikában a reflexió az, amikor egy hullám új közeggel találkozik, amely gátként működik, és ezáltal a hullám visszatér az eredeti közegbe. A hullám „visszatükröződik” a sorompónál szög amely a korlátot elütő hullám szögével esik be (lásd alább).



Fénytörés

A hullám törése akkor fordul elő, amikor a hullám irányt vált, amikor egyik közegből a másikba mozog. Az irányváltozással együtt a fénytörés a hullámhossz és a hullám sebességének változását is okozza. A fénytörés miatti változás mértéke a médiumok törésmutatójától függ.



A fénytörés egyik példája a prizma. Amikor a fehér fény belép a prizmába, a fény különböző hullámhosszai megtörnek. A különböző hullámhosszúságú fények mindegyike eltérően törik, és a fény színspektrumra oszlik.

Diffrakció

A diffrakció akkor következik be, amikor a hullám ugyanabban a közegben marad, de az akadály körül meghajlik. Ez akkor fordulhat elő, amikor a hullám egy kis objektummal találkozik az útjában, vagy amikor a hullámot egy kis nyíláson kényszerítik. A diffrakcióra példa, amikor egy vízhullám elüt egy csónakot és meghajlik a hajó körül. A hajó utáni hullámok megváltoznak vagy eltörnek.


Példa egy diffrakcionált hullámra
kis nyíláson áthaladva.
Polarizáció

A polarizáció az, amikor egy hullám egy adott irányban leng. A fényhullámokat gyakran polarizáló szűrő segítségével polarizálják. Csak keresztirányú hullámok polarizálhatók. A hosszirányú hullámok, például a hang, nem polarizálhatók, mert mindig a hullám ugyanabban az irányában haladnak.



Ezen a képen a nem polarizált fényhullám áthalad a szűrőn, majd egyetlen sík mentén polarizálódik.

Abszorpció

Az abszorpció az, amikor egy hullám érintkezésbe kerül egy közeggel, és a közeg molekuláinak rezgését és mozgását okozza. Ez a rezgés elnyeli vagy elveszi az energia egy részét a hullámtól, és kevesebb energia visszaverődik.

Az abszorpció egyik példája a fekete burkolat, amely elnyeli a fény energiáját. A fekete járda felmelegszik a fényhullámok elnyelésétől, és a fény kevés része visszaverődik, így a járda fekete. A járdára festett fehér csík több fényt fog visszaverni, és kevesebbet nyel el. Ennek eredményeként a fehér csík kevésbé lesz forró.

Interferencia

Amikor egy hullám érintkezésbe kerül egy másik hullámmal, ezt interferenciának nevezzük. Amikor a hullámok találkoznak, a kapott hullámnak meg lesz a két interferáló hullámának amplitúdója.



A hullámok fázisától függően az interferencia lehet konstruktív vagy destruktív. Ha a kapott hullámnak nagyobb az amplitúdója, mint a zavaró hullámoknak, akkor ez konstruktív interferencia. Ha kisebb az amplitúdója, akkor ezt destruktív interferenciának nevezzük.