Μάθημα : Φυσική Γ'ΕΠΑΛ - Μέρος ΙΙ

Τρία φυσικά μεγέθη είναι απαραίτητα για την περιγραφή και τη μελέτη των κυμάτων : η συχνότητα, το μήκος κύματος και η ταχύτητα διάδοσης του κύματος.

4.3.1 Συχνότητα

Συχνότητα, f, κύματος είναι το πηλίκο ενός μεγάλου αριθμού η (π.χ. η=50) κορυφών ή κοιλιών που περνάνε από ένα δεδομένο σημείο (π.χ. σημαδούρα), σε Η συχνότητα του κύματος προσδιορίζεται από την μέτρηση των κορυφών που περνάνε από ένα δεδομένο σημείο σε κάποιο χρονικό διάστημα t, δια του χρονικού αυτού διαστήματος t.

Η μονάδα μέτρησης της συχνότητας είναι το hertz (Hz).

4.3.2 Περίοδος

nερίοδος, τ, του κύματος είναι ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ της διέλευσης από το ίδιο σημείο (π.χ. τη σημαδούρα), μιας κορυφής ενός κύματος και της αμέσως επόμενης κορυφής του.

f = 1/T

4.3.3 Μήκος κύματος

Μήκος κύματος λ είναι η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών (γειτονικών) κορυφών ενός κύματος, ή μεταξύ δύο διαδοχικών (γειτονικών) κοιλιών.

Το μήκος κύματος λ είναι η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο τυχαίων διαδοχικών σημείων του μέσου διάδοσης του κύματος, τα οποία, όταν διαταράσσονται, συμπεριφέρονται ταυτόχρονα, ακριβώς με τον ίδιο τρόπο.

Η συχνότητα του κύματος αποτελεί την ταυτότητά του, ώστε να το διακρίνει κανείς ανάμεσα από τα χιλιάδες άλλα κύματα που συναντάμε στην καθημερινή ζωή, αφού η συχνότητα παραμένει αναλλοίωτη, από όποιο μέσο και αν περάσει το κύμα.

4.3.4 Ταχύτητσ διάδοσης

Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος ισούται με το πηλίκο της απόστασης l που διανύει μία κορυφή του κύματος σε χρόνο t, δια του χρόνου t.

υ = l/t

Από τα παραπάνω προκύπτει η θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής:

υ = λ/Τ                  ή             υ = λf

Η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων εξαρτάται μόνο από τις ιδιότητες του μέσου διάδοσης.