Valovna dolžina je predstavitev hitrosti širjenja valov. Razvoj lekcije: Valovna dolžina

Med lekcijo boste lahko samostojno preučevali temo "Valovna dolžina. Hitrost širjenja valov." V tej lekciji se boste naučili o posebnih značilnostih valov. Najprej se boste naučili, kaj je valovna dolžina. Ogledali si bomo njegovo definicijo, kako se označuje in meri. Takrat si bomo podrobneje ogledali tudi hitrost širjenja valov.

Za začetek si zapomnimo to mehanski val je vibracija, ki se skozi čas širi v elastičnem mediju. Ker gre za nihanje, bo imel val vse lastnosti, ki ustrezajo nihanju: amplitudo, nihajno obdobje in frekvenco.

Poleg tega ima val svoje posebne značilnosti. Ena od teh značilnosti je valovna dolžina. Valovna dolžina je označena z grško črko (lambda, ali pravijo "lambda") in se meri v metrih. Naštejmo značilnosti valov:

Kaj je valovna dolžina?

Valovna dolžina - to je najmanjša razdalja med delci, ki vibrirajo z isto fazo.

riž. 1. Valovna dolžina, amplituda valovanja

Težje je govoriti o valovni dolžini pri longitudinalnem valu, saj je tam veliko težje opazovati delce, ki izvajajo enaka nihanja. Obstaja pa tudi značilnost - valovna dolžina, ki določa razdaljo med dvema delcema, ki izvajata isto vibracijo, vibracijo z isto fazo.

Valovna dolžina se lahko imenuje tudi razdalja, ki jo val prepotuje v eni periodi nihanja delca (slika 2).

riž. 2. Valovna dolžina

Naslednja značilnost je hitrost širjenja valov (ali preprosto hitrost valov). Hitrost valovanja označena na enak način kot katera koli druga hitrost, s črko in merjena v . Kako jasno razložiti, kaj je hitrost valovanja? Najlažji način za to je uporaba prečnega vala kot primera.

Prečni val je valovanje, pri katerem so motnje usmerjene pravokotno na smer njegovega širjenja (slika 3).

riž. 3. Prečni val

Predstavljajte si galeba, ki leti čez greben vala. Hitrost njegovega leta nad grebenom bo enaka hitrosti samega vala (slika 4).

riž. 4. Za določitev hitrosti valovanja

Hitrost valovanja odvisno od tega, kakšna je gostota medija, kakšne so interakcijske sile med delci tega medija. Zapišimo razmerje med valovno hitrostjo, valovno dolžino in valovno periodo: .

Hitrost lahko definiramo kot razmerje med valovno dolžino, razdaljo, ki jo val prepotuje v eni periodi, in periodo nihanja delcev medija, v katerem se val širi. Poleg tega ne pozabite, da je obdobje povezano s frekvenco z naslednjim razmerjem:

Nato dobimo razmerje, ki povezuje hitrost, valovno dolžino in frekvenco nihanja: .

Vemo, da val nastane kot posledica delovanja zunanjih sil. Pomembno je vedeti, da ko val prehaja iz enega medija v drugega, se spremenijo njegove značilnosti: hitrost valov, valovna dolžina. Toda frekvenca nihanja ostaja enaka.

Bibliografija

Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: priročnik s primeri reševanja problemov. - 2. izdaja ponovna razdelitev. - X.: Vesta: založba "Ranok", 2005. - 464 str.
Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizika. 9. razred: učbenik za splošno izobraževanje. ustanove / A.V. Periškin, E.M. Gutnik. - 14. izd., stereotip. - M .: Bustard, 2009. - 300 str.

Internetni portal "eduspb" ()
Internetni portal "eduspb" ()
Internetni portal “class-fizika.narod.ru” ()

Domača naloga

Če želite uporabljati predogled predstavitev, ustvarite Google račun in se prijavite vanj: https://accounts.google.com

Podnapisi diapozitivov:

Zgodba. Spomnimo se, kako nastane val. (Iz snovi prejšnje lekcije)… Narišimo val in mu povežimo koordinatni sistem. Če na navpično os narišemo odmik delcev iz ravnotežnega položaja, na vodoravno os pa razdaljo, na katero se valovanje širi, lahko prikažemo naslednje značilnosti valovanja: amplitudo in valovno dolžino. Amplituda je največji odmik delcev od ravnotežnega položaja. Valovna dolžina je razdalja med najbližjima točkama, ki nihata v istih fazah. Valovna dolžina je označena z grško črko λ ("lambda"). [λ ]=[m] Zgradimo še en graf vala, kjer po navpični osi prikažemo premik, po vodoravni osi pa čas širjenja vala, nato pa na grafu vidite periodo vala , tj. čas enega popolnega nihanja. [T]=[s] Ker je obdobje nihanja povezano s frekvenco z odvisnostjo T=1/ ν, lahko valovno dolžino izrazimo z valovno hitrostjo in frekvenco: λ= V/ ν V=λ / T V= λν

1. V oceanih valovna dolžina doseže 300 m, nihajna doba pa 15 s. Določi hitrost širjenja takšnega valovanja Odgovor: 20 m/s.

Odgovor: 0,17 m 2. Določite dolžino zvočnega valovanja v zraku, če je frekvenca nihanja vira zvoka 2000 Hz. Hitrost zvoka v zraku je 340 m/s.

Odgovor: 0,3 Hz. 3. Razdalja med najbližjimi vrhovi valov v morju je 10 m.Kolikšna je frekvenca valov, ki udarjajo v trup čolna, če je hitrost valovanja 3 m/s.

Odgovor: 6,6 m 4. Nepremični opazovalec je v 20 s prešel 6 vrhov valov, začenši s prvim. Kolikšni sta valovna dolžina in perioda nihanja, če je hitrost valovanja 2 m/s?

Odgovor: 3 m/s. Perioda nihanja vodnih delcev je 2s, razdalja med sosednjimi vrhovi valov pa 6 m.Določite hitrost širjenja teh valov.

ANALIZA LEKCIJE

Pouk je potekal v 9. razredu v obsegu 28 oseba. Lekcija na temo "Valovna dolžina. Hitrost širjenja valov" je osmo lekcija v oddelku fizike »Mehanske vibracije in valovi. zvok" . Zato morajo učenci pri tej lekciji oblikovati osnovne pojme, definicije in izraze.
Pouk je upošteval trojni didaktični cilj: izobraževalni, razvojni, vzgojni.
Moj izobraževalni cilj je bil seznaniti študente z izvorom izraza valovna dolžina, valovna hitrost.
Kot razvojni cilj sem učencem zastavila, da razvijejo jasne predstave o pogojih za širjenje valovanja; razvoj logičnega in teoretičnega mišljenja, domišljije, spomina pri reševanju problemov in utrjevanju znanja.
Postavil sem izobraževalni cilj : oblikovati vesten odnos do izobraževalnega dela, pozitivno motivacijo za učenje; prispevati k vzgoji človečnosti, discipline in estetskega dojemanja sveta.
Vrsta pouka je kombinirana, saj ta tema je osmo lekcija v razdelku »Mehanske vibracije in valovi. Zvok".
Pri pouku sem zagotovila logično povezavo pri razlagi nove snovi: doslednost, dostopnost, razumljivost. Glavne metode pouka so bile: besedne (razlaga teme), vizualne (demonstracije, računalniško modeliranje), praktične (reševanje problemov, izpolnjevanje testnih nalog).
Pri utrjevanju znanja učencev sem uporabila reševanje nalog ob tabli z razlago. Menim, da je troedini didaktični cilj pouka dosežen. Nato sem povzela lekcijo in razložila domačo nalogo.

Menim, da so bili vsi cilji lekcije uspešno izvedeni, učne metode in tehnike so bile izbrane racionalno, ob upoštevanju stopnje usposobljenosti učencev. Uporabljene so bile različne metode organizacije dela pri pouku (skupinsko delo v parih, pod vodstvom učitelja, individualno). Vendar pa bom pri načrtovanju tega pouka v prihodnosti poskušal dodati več diferenciranih dejavnosti. Na primer, pri reševanju problemov je bilo mogoče vsakemu študentu razdeliti posamezne naloge za delo z grafi. Toda v tej lekciji je bil izveden diferenciran pristop tako v predhodni pripravi na lekcijo kot med lekcijo (vsa vprašanja in naloge so bile izbrane tako, da so bili cilji in cilji realizirani tako glede razreda kot celote kot vsakega otrok posamično).

"Naloge"

1. Razdalja med najbližjimi vrhovi valov v morju je 20m. S kakšno hitrostjo potuje val? Če je nihajna doba delcev v valu 10 s?

2 . Ribič je opazil, da je plovec v 5 sekundah naredil 10 nihanj na valovih, razdalja med sosednjima valovnima grbinama pa je bila 1 m. Kakšna je hitrost širjenja valov?

3. Frekvenca nihanja v valu je 10000Hz, valovna dolžina pa 2 mm. Določite hitrost valovanja.

4. Valovna dolžina je 2 m, njegova hitrost širjenja pa 400 m/s. Določite. Koliko popolnih nihajev naredi ta val v 0,1 s?

_______________________________________________________________________________________________