Talasna dužina je brzina prezentacije širenja talasa. Razvoj lekcije: Talasna dužina

Tokom lekcije moći ćete samostalno proučavati temu „Talasna dužina. Brzina širenja talasa." U ovoj lekciji ćete naučiti o posebnim karakteristikama valova. Pre svega, naučićete šta je talasna dužina. Pogledat ćemo njegovu definiciju, kako se označava i mjeri. Zatim ćemo pobliže pogledati i brzinu širenja talasa.

Za početak, podsjetimo se toga mehanički talas je vibracija koja se širi tokom vremena u elastičnom mediju. Budući da je oscilacija, val će imati sve karakteristike koje odgovaraju oscilaciji: amplitudu, period oscilacije i frekvenciju.

Osim toga, val ima svoje posebne karakteristike. Jedna od ovih karakteristika je talasna dužina. Talasna dužina je označena grčkim slovom (lambda, ili kažu “lambda”) i mjeri se u metrima. Nabrojimo karakteristike talasa:

Šta je talasna dužina?

talasna dužina - ovo je najmanja udaljenost između čestica koje vibriraju sa istom fazom.

Rice. 1. Talasna dužina, amplituda talasa

Teže je govoriti o talasnoj dužini u longitudinalnom talasu, jer je tamo mnogo teže uočiti čestice koje vrše iste vibracije. Ali postoji i karakteristika - talasna dužina, koji određuje udaljenost između dvije čestice koje vrše istu vibraciju, vibraciju sa istom fazom.

Takođe, talasnom dužinom se može nazvati i udaljenost koju talas pređe tokom jednog perioda oscilovanja čestice (slika 2).

Rice. 2. Talasna dužina

Sljedeća karakteristika je brzina širenja talasa (ili jednostavno brzina talasa). Brzina talasa označena na isti način kao i svaka druga brzina, slovom i mjerena u . Kako jasno objasniti šta je brzina talasa? Najlakši način za to je korištenje poprečnog vala kao primjera.

Transverzalni talas je talas u kojem su poremećaji orijentisani okomito na pravac njegovog širenja (slika 3).

Rice. 3. Transverzalni talas

Zamislite galeba koji leti iznad vrha talasa. Njegova brzina leta iznad grebena bit će brzina samog vala (slika 4).

Rice. 4. Odrediti brzinu talasa

Brzina talasa zavisi od toga kolika je gustina medija, kolike su sile interakcije između čestica ovog medija. Zapišimo odnos između brzine talasa, talasne dužine i talasnog perioda: .

Brzina se može definisati kao odnos talasne dužine, udaljenosti koju talas pređe u jednom periodu, i perioda vibracije čestica medija u kojem se talas širi. Osim toga, zapamtite da je period povezan s učestalošću sljedećim odnosom:

Tada dobijamo odnos koji povezuje brzinu, talasnu dužinu i frekvenciju oscilovanja: .

Znamo da val nastaje kao rezultat djelovanja vanjskih sila. Važno je napomenuti da kada talas prelazi iz jednog medija u drugi, njegove karakteristike se menjaju: brzina talasa, talasna dužina. Ali frekvencija oscilovanja ostaje ista.

Bibliografija

1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: priručnik sa primjerima rješavanja problema. - Reparticija 2. izdanja. - X.: Vesta: izdavačka kuća "Ranok", 2005. - 464 str.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizika. 9. razred: udžbenik za opšte obrazovanje. institucije / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - 14. izd., stereotip. - M.: Drfa, 2009. - 300 str.

1. Internet portal "eduspb" ()
2. Internet portal "eduspb" ()
3. Internet portal “class-fizika.narod.ru” ()

Zadaća

Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Priča. Prisjetimo se kako nastaje talas. (Iz materijala sa prethodne lekcije)... Nacrtajmo talas i povežemo mu koordinatni sistem. Ako se pomak čestica iz ravnotežnog položaja nacrta duž vertikalne ose, a udaljenost na kojoj se val širi duž horizontalne ose, tada se mogu prikazati sljedeće karakteristike vala: amplituda i valna dužina. Amplituda je maksimalno pomicanje čestica iz ravnotežnog položaja. Talasna dužina je udaljenost između najbližih tačaka koje osciliraju u istim fazama. Talasna dužina je označena grčkim slovom λ ("lambda"). [λ ]=[m] Hajde da napravimo još jedan grafik talasa, gde prikazujemo pomeranje duž vertikalne ose, i vreme prostiranja talasa duž horizontalne ose, tada možete videti period talasa na grafu , tj. vrijeme jedne potpune oscilacije. [T]=[s] Pošto je period oscilovanja povezan sa frekvencijom zavisnošću T=1/ ν, talasna dužina se može izraziti kroz brzinu i frekvenciju talasa: λ= V/ ν V=λ / T V= λν

1. U okeanima, talasna dužina dostiže 300 m, a period oscilovanja je 15 s. Odredite brzinu širenja takvog talasa Odgovor: 20 m/s.

Odgovor: 0,17 m 2. Odredite dužinu zvučnog talasa u vazduhu ako je frekvencija vibracija izvora zvuka 2000 Hz. Brzina zvuka u vazduhu je 340 m/s.

Odgovor: 0,3 Hz. 3. Udaljenost između najbližih vrhova valova u moru je 10 m. Kolika je frekvencija valova koji udaraju o trup čamca ako je brzina vala 3 m/s.

Odgovor: 6,6 m. 4. 6 vrhova talasa koje stacionarni posmatrač prođe za 20 s, počevši od prvog. Kolika su talasna dužina i period oscilovanja ako je brzina talasa 2 m/s?

Odgovor: 3 m/s. Period oscilovanja čestica vode je 2s, a rastojanje između susednih talasnih vrhova je 6 m. Odredite brzinu prostiranja ovih talasa.

ANALIZA LEKCIJE

Čas je održan u 9. razredu u iznosu od 28 osoba. Lekcija na temu „Talasna dužina. Brzina širenja talasa" je osmo lekcija iz odeljenja fizike „Mehaničke vibracije i talasi. zvuk" . Stoga učenici treba da formiraju osnovne pojmove, definicije i pojmove u ovoj lekciji.
Lekcija je vodila računa o trijedinstvenom didaktičkom cilju: vaspitnom, razvojnom, vaspitnom.
Moj obrazovni cilj je bio da učenike upoznam sa porijeklom pojma „talasna dužina, brzina talasa“.
Kao razvojni cilj postavio sam učenicima da razviju jasne ideje o uslovima za širenje talasa; razvoj logičkog i teorijskog mišljenja, mašte, pamćenja pri rješavanju problema i učvršćivanju znanja.
Ja sam postavio obrazovni cilj : formirati savjestan odnos prema vaspitno-obrazovnom radu, pozitivnu motivaciju za učenje; doprinose obrazovanju humanosti, discipline i estetske percepcije svijeta.
Tip lekcije je kombinovan, jer ova tema je osmo lekcija u dijelu „Mehaničke vibracije i valovi. Zvuk".
Tokom lekcije pružio sam logičku vezu prilikom objašnjavanja novog materijala: dosljednost, pristupačnost, razumljivost. Glavne metode lekcije bile su: verbalna (objašnjenje teme), vizuelna (demonstracije, kompjutersko modeliranje), praktična (rješavanje zadataka, rješavanje testnih zadataka).
Prilikom konsolidacije znanja učenika koristio sam rješavanje zadataka na tabli uz objašnjenja. Vjerujem da je trojedini didaktički cilj časa ostvaren. Zatim sam rezimirao lekciju i objasnio domaći zadatak.

Smatram da su svi ciljevi časa uspješno realizovani, nastavne metode i tehnike odabrane racionalno, uzimajući u obzir stepen obučenosti učenika. Korištene su različite metode organizacije rada na času (grupni rad u parovima, pod vodstvom nastavnika, individualni). Međutim, kada planiram ovu lekciju u budućnosti, pokušat ću dodati više diferenciranih aktivnosti. Na primjer, prilikom rješavanja zadataka bilo je moguće podijeliti pojedinačne zadatke za rad sa grafovima za svakog učenika. Ali u ovoj lekciji je implementiran diferenciran pristup kako u preliminarnoj pripremi za čas tako i tokom časa (sva pitanja i zadaci su odabrani na način da su ciljevi i zadaci realizovani kako u odnosu na razred u celini tako iu odnosu na svaki dete pojedinačno).

"Zadaci"

2

1. Udaljenost između najbližih vrhova valova u moru je 20m. Kojom brzinom putuje talas? Ako je period oscilovanja čestica u talasu 10 s?

2 . Ribar je primijetio da je plovak za 5 sekundi napravio 10 oscilacija na valovima, a razmak između susjednih valnih grbina bio je 1 m. Kolika je brzina širenja talasa?

3. Frekvencija oscilovanja u talasu je 10000Hz, a talasna dužina je 2 mm. Odredite brzinu talasa.

4. Talasna dužina je 2 m, a brzina širenja je 400 m/s. Definiraj. Koliko potpunih oscilacija ovaj talas napravi za 0,1 s?

_______________________________________________________________________________________________

1. Udaljenost između najbližih vrhova valova u moru je 20m. Kojom brzinom putuje talas? Ako je period oscilovanja čestica u talasu 10 s?

2 . Ribar je primijetio da je plovak za 5 sekundi napravio 10 oscilacija na valovima, a razmak između susjednih valnih grbina bio je 1 m. Kolika je brzina širenja talasa?

3. Frekvencija oscilovanja u talasu je 10000Hz, a talasna dužina je 2 mm. Odredite brzinu talasa.

4. Talasna dužina je 2 m, a brzina širenja je 400 m/s. Definiraj. Koliko potpunih oscilacija ovaj talas napravi za 0,1 s?

_______________________________________________________________________________________________

1. Udaljenost između najbližih vrhova valova u moru je 20m. Kojom brzinom putuje talas? Ako je period oscilovanja čestica u talasu 10 s?

2 . Ribar je primijetio da je plovak za 5 sekundi napravio 10 oscilacija na valovima, a razmak između susjednih valnih grbina bio je 1 m. Kolika je brzina širenja talasa?

3. Frekvencija oscilovanja u talasu je 10000Hz, a talasna dužina je 2 mm. Odredite brzinu talasa.

4. Talasna dužina je 2 m, a brzina širenja je 400 m/s. Definiraj. Koliko potpunih oscilacija ovaj talas napravi za 0,1 s?

Pogledajte sadržaj dokumenta
"lekcija"

Tema lekcije:

Vrsta lekcije:lekcija prenošenja novog znanja.

Cilj: uvesti pojmove talasne dužine i brzine, naučiti učenike da primenjuju formule za pronalaženje talasne dužine i brzine.

Zadaci:

upoznati učenike sa porijeklom pojma "talasna dužina, brzina talasa"

biti u stanju da uporedi vrste talasa i donese zaključke

dobiti odnos između brzine talasa, talasne dužine i frekvencije

uvesti novi koncept: talasnu dužinu

naučiti učenike da primjenjuju formule za pronalaženje talasne dužine i brzine

biti u stanju analizirati grafikon, upoređivati, donositi zaključke

tehnička sredstva:

PC
-multimedijalni projektor
-PowerPoint prezentacija za lekciju

Plan lekcije:

1. Organizacija početka časa.
2. Ažuriranje znanja učenika.
3. Usvajanje novih znanja.
4. Učvršćivanje novih znanja.
5. Sumiranje lekcije.
6. Informacije o domaćem zadatku.

1. Organizacija početka časa. Pozdrav.

Dobar dan Pozdravimo se. Da biste to učinili, samo se nasmiješite jedno drugom. Nadam se da će danas vladati prijateljska atmosfera tokom čitavog časa. I za ublažavanje anksioznosti i napetosti .(zvuk surfanja)

O kom konceptu smo učili na prošloj lekciji? (val)

Pitanje:šta je talas? ( Poremećaji koji se šire u prostoru, udaljavajući se od mjesta svog nastanka, nazivaju se valovi)

Pitanje: koje veličine karakterišu oscilatorno kretanje? (Amplituda, period i frekvencija)

Pitanje: Ali da li će ove veličine biti karakteristike talasa? (da)

Pitanje: Zašto? (val - oscilacije)

Pitanje:šta ćemo danas učiti na času? (proučite karakteristike talasa)

Nekima se dešava apsolutno sve na ovom svijetubrzina. Tela se ne kreću trenutno, potrebno je vreme. Talasi nisu izuzetak, bez obzira u kom mediju se šire.Ako bacite kamen u vodu jezera, nastali talasi neće odmah stići do obale. Valovima je potrebno vrijeme da pređu određenu udaljenost, stoga možemo govoriti o brzini širenja talasa.

Postoji još jedna važna karakteristika: talasna dužina.

Danas ćemo se upoznati sa ovim konceptom. I dobijamo odnos između brzine širenja talasa, talasne dužine i frekvencije.

2. Ažuriranje znanja učenika.

I tako nastavljamo da proučavamo mehaničke talase.

Ako bacite kamen u vodu, krugovi će bježati od mjesta poremećaja. Izmjenjivat će se grebeni i korita. Ovi krugovi će stići do obale.

Došao je veliki dječak i bacio veliki kamen. Došao je mali dječak i bacio kamenčić.

Pitanje: da li će talasi biti drugačiji? (da)

Pitanje: kako? (visina)

Pitanje: Kako se zove visina grebena? (Amplituda fluktuacije)

Pitanje: Kako se zove vrijeme potrebno valu da putuje od jedne oscilacije do druge? (period oscilacije)

Pitanje:čestice vibriraju. Da li dolazi do prijenosa tvari? (ne)

Pitanje:Šta se prenosi? (energija)

Talasi koji se opažaju u prirodi su često prenose ogromnu energiju.

Pozvao bih sve koji žele da prouče materijal o cunamijima i da nam ispričaju o ovom fenomenu u sljedećoj lekciji.

1 slajd

Pitanje: Kako se zovu ovi talasi? (Takvi talasi se zovu poprečni)

Pitanje- definicija: talasi u kojima čestice medija osciliraju okomito na pravac prostiranja talasa nazivaju se poprečno.

2 slajd

Pitanje: koji je talas prikazan? (Uzdužni)

Pitanje- definicija: talasi u kojima se javljaju vibracije čestica medija u pravcu prostiranja talasa nazivaju se uzdužni.

3 slajd

Pitanje: po čemu se razlikuje od poprečnog talasa? (Nema grebena i udubljenja, ali ima kondenzacije i razrjeđivanja)

Pitanje: Postoje tijela u čvrstom, tekućem i gasovitom stanju. Koji talasi se mogu širiti u kojim telima?

Odgovor 1:

U čvrstim materijama Mogući su uzdužni i poprečni valovi, jer su u čvrstim tvarima moguće elastične deformacije smicanja, napetosti i kompresije

Odgovor 2:

U tečnostima i gasovima Mogući su samo uzdužni valovi, jer nema elastičnih posmičnih deformacija u tekućinama i plinovima

3. Usvajanje novih znanja.

Otvorite svoje sveske i zapišite temu lekcije:

4 slajd

5 slajd

Razmotrimo detaljnije proces prenosa vibracija od tačke do tačke tokom širenja poprečnog talasa. Da bismo to učinili, okrenimo se slici koja prikazuje različite faze procesa širenja poprečnog vala u vremenskim intervalima jednakim ¼T.

Slika a) prikazuje lanac numerisanih kuglica. Ovo je model: kuglice simboliziraju čestice okoline. Pretpostavićemo da između kuglica, kao i između čestica medija, postoje sile interakcije, posebno kada se kuglice malo udalje jedna od druge, nastaje privlačna sila.

Šema procesa širenja poprečnog talasa u prostoru

Ako prvu loptu stavite u oscilatorno kretanje, odnosno natjerate je da se kreće gore-dolje iz ravnotežnog položaja, tada će, zahvaljujući silama interakcije, svaka lopta u lancu ponoviti kretanje prve, ali s određenim zakašnjenjem ( fazni pomak). Ovo kašnjenje će biti veće što je lopta dalje od prve lopte. Tako je, na primjer, jasno da četvrta lopta zaostaje za prvom za 1/4 oscilacije (sl. b). Na kraju krajeva, kada prva lopta prođe 1/4 pune putanje oscilovanja, skrenuvši naviše što je više moguće, četvrta lopta tek počinje da se kreće iz ravnotežnog položaja. Kretanje sedme kuglice zaostaje za kretanjem prve za 1/2 oscilacije (sl. c), desete - za 3/4 oscilacije (sl. d). Trinaesta lopta zaostaje za prvom za jednu potpunu oscilaciju (slika e), odnosno nalazi se u istoj fazi sa njom. Kretanja ove dvije lopte su potpuno ista (slika e).

Zapišite u svoju bilježnicu: (λ).

6 slajd

Talasna dužina je označena grčkim slovom λ (“lambda”). Udaljenost između prve i trinaeste kugle (vidi e), druge i četrnaeste, treće i petnaeste itd., odnosno između svih kuglica koje su najbliže jedna drugoj, koje osciliraju u istim fazama, bit će jednaka talasnoj dužini λ .

Pitanje: koja je vrijednost ista za ove tačke ako je ovo talasno kretanje? (Tačka)

7 slajd

Pisanje u svesku: Talasna dužina je udaljenost na kojoj se talas širi u vremenu koje je jednako periodu oscilovanja na njegovom izvoru. Jednaka je udaljenosti između susjednih vrhova ili udubljenja u poprečnom valu i između susjednih kondenzacija ili udubljenja u uzdužnom valu.

trag:Šta je λ? Ova udaljenost...

Pitanje: Koja je formula za izračunavanje udaljenosti? Brzina puta vrijeme

Pitanje: U koje vrijeme? (Tačka)

dobijamo formulu talasne dužine.

gdje je λ brzina talasa, V je njegova brzina, T je period.

Pošto je period oscilacija povezan sa njihovom frekvencijom zavisnošću T = 1/ν, talasna dužina se može izraziti kroz brzinu i frekvenciju talasa:

Dakle, talasna dužina zavisi od frekvencije (ili perioda) oscilovanja izvora koji generiše ovaj talas, i od brzine širenja talasa.

Otpišite formulu.

Samostalno dobiti formule za pronalaženje brzine talasa.

V = λ/T i V = λν.

8 slajd

Formule za određivanje brzine talasa važe i za poprečne i za longitudinalne talase. Talasna dužina λ tokom širenja longitudinalnih talasa može se prikazati pomoću slike. Prikazuje (u poprečnom presjeku) cijev s klipom. Klip oscilira sa malom amplitudom duž cijevi. Njegovi pokreti se prenose na susjedne slojeve zraka koji ispunjavaju cijev. Oscilatorni proces se postepeno širi udesno, stvarajući razrjeđivanje i kondenzaciju u zraku. Na slici su prikazani primjeri dva segmenta koji odgovaraju talasnoj dužini λ. Očigledno je da su tačke 1 i 2 tačke koje su najbliže jedna drugoj, koje osciliraju u istim fazama. Isto se može reći i za tačke 3 i 4.

Pitanje: Od čega zavisi brzina širenja talasa?

trag: Dva identična kamena bačena su sa iste visine. Jedan u vodi, a drugi u biljnom ulju. Hoće li valovi putovati istom brzinom?

Zapišite u svoju bilježnicu: Brzina širenja talasa zavisi od elastičnih svojstava supstance i njene gustoće.

4. Učvršćivanje novih znanja.

naučiti učenike da koriste formule za pronalaženje talasne dužine i brzine.

Rješavanje problema:

1. Udaljenost između najbližih vrhova valova u moru je 20m. Kojom brzinom putuje talas? Ako je period oscilovanja čestica u talasu 10 s?

Dato: Rješenje

λ =20 m V = λ/T=20 m: 10 s = 2 m/s

Pronađi: V. Odgovor: V = 2 m/s

2 . Ribar je primijetio da je plovak za 5 sekundi napravio 10 oscilacija na valovima, a razmak između susjednih valnih grbina bio je 1 m. Kolika je brzina širenja talasa?

Dato: Rješenje

t =5 s T =t /N =5 s: 10 = 0,5 s

N = 10 V = λ/T=1 m: 0,5 s = 2 m/s

Pronađi: V. Odgovor: V = 2 m/s

3. Frekvencija oscilovanja u talasu je 10000Hz, a talasna dužina je 2 mm. Odredite brzinu talasa.

Dato: SI rješenje

λ =2 mm 0,002 m Jer λ = VT, T = 1/ν, λ = V/ν, zatim V = λν= 0,002 m*10000 Hz=

ʋ= 10000 Hz = 20 m/s

Nalaz: V. Odgovor: V = 20 m/s

4. Talasna dužina je 2 m, a brzina širenja je 400 m/s. Definiraj. Koliko potpunih oscilacija ovaj talas napravi za 0,1 s?

Dato: Rješenje

V =400 m/s λ = VT =› T = λ / V tada n = Δt /T = V / λ* Δt =400 m/s* 0,1 s /2m=20

Δt = 0,1 s

Nađi: n. Odgovor: n = 20

5. Sumiranje lekcije.

Šta smo novo naučili na lekciji?

Šta smo naučili?

Kako se vaše raspoloženje promijenilo?

Refleksija

Molimo pogledajte karte koje se nalaze na stolovima. I odredite svoje raspoloženje! Na kraju lekcije ostavite svoju karticu raspoloženja na mom stolu!

6. Informacije o domaćem zadatku.

§33, pr. 28

Završne riječi nastavnika:

Želim da ti poželim manje oklevanja u životu. Hodajte pouzdano putem znanja.

Pogledajte sadržaj prezentacije
"talasna dužina"

Talasna dužina. Brzina talasa

λ("lambda" ) - talasna dužina

[λ] = m

Udaljenost između tačaka najbližih jedna drugoj koja osciliraju u istim fazama naziva se valna dužina

Talasna dužina je rastojanje preko koje se talas širi u vremenu koje je jednako periodu oscilovanja na njegovom izvoru. Jednaka je udaljenosti između susjednih vrhova ili udubljenja u poprečnom valu i između susjednih kondenzacija ili udubljenja u uzdužnom valu.

Provjera domaćeg

• 1. Označite znakove oscilatornog kretanja.
• 2. Koliko puta tijelo prođe kroz ravnotežni položaj u vremenu koje je jednako periodu oscilovanja?
• 3. Kako se zove vremenski period nakon kojeg se pokret ponavlja?
• 4. Koji od sljedećih pokreta su mehaničke vibracije?
• A. Kretanje ljuljaške.
• B. Kretanje lopte koja pada na tlo.
• B. Kretanje zvučne žice gitare

• Da li su ove vrste pokreta oscilatorne?
• kretanje sekundarne kazaljke na satu
• pokret luka
• kretanje zemlje oko Sunca
• kretanje krila insekata,

• Talasna dužina.

• Izvor valova su oscilirajuća tijela koja stvaraju deformaciju okoline u okolnom prostoru.

• Depresija

• Mehanički talasi se mogu širiti samo u nekom mediju (supstanci): u gasu, u tečnosti, u čvrstom stanju.
• U vakuumu ne može nastati mehanički talas.

• Talasna dužina

• λ = With/ν.

• Brzina talasa

• talasna dužina [lambda] = 1 m brzina talasa
• [v] = period oscilacije 1m/s [T] = frekvencija oscilovanja 1c [nu] = 1 Hz

• 1) samo u gasovima
• 2) samo u tečnostima
• 3) samo u čvrstim materijama
• 4) u gasovima, tečnostima i čvrstim materijama

• 1) povećanje mase tereta klatna
• 2) smanjenje zapremine tereta klatna
• 3) smanjenje dužine klatna
• 4) smanjenje amplitude oscilacija klatna

• 1 – 2
• 1 – 3
• 1 – 4
• 2 - 5

• sekunda
• treće
• obe viljuške će zvučati isto
• nijedan od njih

• 57.800 m