Talas je poremećaj materije, koji, šireći se u prostoru, prenosi energiju bez prenosa same materije. Svaki talas ima određene karakteristike. Jedna od bitnih karakteristika poremećajnih procesa je talasna dužina, formula za izračunavanje koje je data u članku.
Vrste talasa
Svi talasi su klasifikovani prema njihovoj fizičkoj prirodi, prema vrsti kretanja čestica materije, prema njihovoj periodičnosti i prema načinu širenja u prostoru.
Prema vrsti kretanja čestica materije kada se u njoj šire valovi razlikuju se sljedeće vrste:
- Poprečni valovi su vrsta poremećaja u kojem čestice materije vibriraju u smjeru koji je okomit na smjer širenja vala. Primjer poprečnog vala je svjetlost.
- Longitudinalni talasi su talasi u kojima čestice materije vibriraju u pravcu širenja talasa. Zvuk je dobar primjer longitudinalnog talasa.
Prema njihovoj fizičkoj prirodi razlikuju se sljedeće vrste valova:
- Mehanički. Ova vrsta talasa zahteva da se pojavi supstanca, odnosno čvrsti, tečni ili gasoviti medij. Primjer mehaničkih valova su morski valovi.
- Elektromagnetski. Ova vrsta talasa ne zahteva širenje materije, ali može da se širi u vakuumu. Upečatljiv primjer elektromagnetnih valova su radio valovi.
- Gravitacioni. Ovi talasi dovode do poremećaja u prostor-vremenu. Takve valove stvaraju veliki svemirski objekti, na primjer, dvostruka zvijezda, koja rotira oko zajedničkog centra gravitacije.
U skladu sa dimenzijom talasa mogu biti:
- Jednodimenzionalni, odnosno oni koji se šire u jednoj dimenziji, na primjer, vibracija užeta.
- Dvodimenzionalni ili površinski. Ovi valovi putuju u dvije dimenzije, kao što su valovi na površini vode.
- Trodimenzionalni ili sferni. Ovi valovi putuju u tri dimenzije, poput svjetlosti ili zvuka.
Prema periodičnosti talasa, možemo reći da postoje:
- Periodični poremećaji koji imaju striktno ponavljajuće karakteristike nakon određenog vremenskog perioda, na primjer, zvučni valovi.
- Nisu periodični, takvi valovi ne ponavljaju svoje karakteristike u određenim vremenskim intervalima, na primjer valovi elektrokardiograma.
Fizičke karakteristike talasa
Talas karakterizira 6 parametara, od kojih su samo 3 neovisna, a ostali su izvedeni iz ova tri pomoću odgovarajućih formula:
- Talasna dužina L je udaljenost između dva valna maksimuma.
- Visina H je vertikalna udaljenost između maksimuma i minimuma vala.
- Amplituda je vrijednost jednaka polovini visine.
- Period T je vrijeme tokom kojeg će dva maksimuma ili dva minimuma talasa proći kroz istu tačku u prostoru.
- Frekvencija je recipročna vrednost perioda talasa, odnosno opisuje broj maksimuma ili minimuma koji prolaze kroz određenu tačku u prostoru u jedinici vremena.
- Brzina je veličina koja karakteriše širenje talasa. Izračunava se po formuli: talasna dužina podeljena periodom, odnosno v = L/T.
Nezavisne karakteristike su, na primjer, talasna dužina, period i amplituda.
Talasna dužina
Ova karakteristika sadrži informacije o valu, koje u velikoj mjeri opisuju njegova svojstva. U fizici, valna dužina se definira kao udaljenost između njena dva maksimuma (minimuma), ili općenito kao udaljenost između dvije točke koje osciliraju u istoj fazi. Faza talasa se odnosi na trenutno stanje svake tačke talasa. Koncept "faze" ima smisla samo za periodične talasne dužine, koje se obično označavaju grčkim slovom λ (lambda).
U fizici, formula za talasnu dužinu zavisi od početnih informacija koje su dostupne o datoj vibraciji. Na primjer, u slučaju elektromagnetskih oscilacija, možete znati frekvenciju i brzinu širenja vala, a zatim primijeniti uobičajenu formulu za izračunavanje valne dužine, ili možete znati energiju pojedinačnog fotona, tada biste trebali primijeniti posebna formula za energiju.
Sinusni talasi
Prema Fourierovoj teoremi, svaki periodični talas može biti predstavljen zbirom sinusnih talasa različitih dužina. Ova teorema nam omogućava da proučavamo svaki periodični talas proučavajući njegove sinusne komponente.
Za sinusni talas sa frekvencijom f, periodom T i brzinom prostiranja v, formula talasne dužine je: λ = v/f = v*T.
Brzina širenja talasa zavisi od vrste sredine u kojoj se talasni proces odvija, kao i od frekvencije oscilacija. Brzina širenja elektromagnetnog talasa u vakuumu je konstantna vrednost i približno je jednaka 3*10 8 m/s.
Zvučni talasi
Ova vrsta mehaničkih valova nastaje zbog lokalne promjene tlaka u tvari koja se javlja tijekom oscilatornih procesa. Na primjer, u zraku govorimo o razrijeđenim i komprimiranim područjima koja se šire u obliku sfernog vala od izvora koji ih generiše. Ova vrsta talasa je periodična, tako da je formula za talasnu dužinu zvuka ista kao i za sinusni talas.
Imajte na umu da se u tečnostima i gasovima mogu širiti samo uzdužni talasi, jer u ovim medijima ne nastaje elastična sila kada se slojevi materije pomeraju jedan u odnosu na drugi, dok u čvrstom telu, pored longitudinalnih talasa, mogu postojati i poprečni talasi.
Brzina zvučnih talasa u raznim medijima
Brzina širenja takvih valova određena je karakteristikama oscilatornog medija: njegovim pritiskom, temperaturom i gustoćom tvari. Budući da su elementarne čestice koje čine čvrsta tijela bliže jedna drugoj od ovih čestica u tekućinama, ova struktura čvrste tvari omogućava da se energija vibracija prenosi kroz nju brže nego kroz tekućinu, pa je i brzina širenja valova u njima veća. Iz istog razloga je brzina zvuka u tečnostima veća nego u gasovima.
Podaci o brzini zvuka u nekim okruženjima:
U slučaju zraka primjećujemo da je Newton izveo formulu za brzinu zvuka u ovom mediju ovisno o temperaturi, koju je naknadno modificirao Laplace. Ova formula izgleda ovako: v = 331+0,6*t ºC.
Dakle, formula za dužinu zvučnog talasa frekvencije f u vazduhu na 25 ºC imaće oblik: λ = v/f = 346/f.
Elektromagnetski talasi
Za razliku od mehaničkih valova, čija je priroda ometanje tvari u kojoj se šire, elektromagnetnim valovima nije potrebna materija za njihovo širenje. Oni nastaju zbog dva efekta: prvo, naizmjenično magnetsko polje stvara električno polje, a drugo, naizmjenično električno polje stvara magnetsko polje. Oscilirajuća magnetska i električna polja usmjerena su okomito jedno na drugo i okomito na smjer kretanja vala, pa su po svojoj prirodi elektromagnetski valovi poprečni.
U vakuumu se ovi talasi kreću brzinom od 3*10 8 m/s i mogu imati različite frekvencije, pa se dužina elektromagnetnog talasa izražava kao: λ = v/f = 3*10 8 /f, gde je f je frekvencija oscilovanja.
Spektar elektromagnetnog zračenja
Spektar elektromagnetnog zračenja je zbir svih elektromagnetnih talasnih dužina. Razlikuju se sljedeći dijelovi spektra:
- Radioelektrično zračenje. Talasna dužina spektra za ovo zračenje kreće se od nekoliko centimetara do hiljada kilometara. Ovi valovi se koriste u televiziji i raznim vrstama komunikacija.
- Infracrveno zračenje. Ovo toplotno zračenje ima talasne dužine reda nekoliko mikrometara.
- Vidljivo svjetlo. Ovo je dio spektra koji ljudsko oko može razlikovati. Njegova talasna dužina se kreće od 400 nm (plava) do 700 nm (crvena).
- Ultraljubičasti spektar. Njegove talasne dužine se kreću od 15-400 nm.
- rendgensko zračenje. Koristi se uglavnom u medicini. Njihova talasna dužina je u području od 10 nm - 22 h. Izvor njihovog zračenja su vibracije elektrona u atomima.
- Gama zraci. Ovo je najviši frekvencijski dio spektra, sa talasnom dužinom manjom od 10 pc. Gama zraci imaju ogromnu moć prodiranja kroz bilo koju supstancu. Nastaju kao rezultat procesa koji se odvijaju u jezgri atoma.
Proračun valne dužine korištenjem energije fotona
Vrlo često se u fizici javljaju problemi koji postavljaju pitanje kolika je talasna dužina fotona koji ima energiju E. Za rješavanje ovakvog problema treba koristiti sljedeću formulu: E=h*c/λ, gdje je c brzina foton, h je konstanta Plank, koja je jednaka 6.626 * 10 -34 J * s.
Iz gornje formule dobijamo talasnu dužinu fotona: λ = h*c/E. Na primjer, neka je energija fotona E = 2,88*10 -19 J, a foton se kreće u vakuumu, odnosno c = 3*10 8 m/s. Tada dobijamo: λ = h*c/E = 6,626*10 -34 *3*10 8 /2,88*10 -19 = 6,90*10 -7 m = 690 nm. Dakle, ovaj foton ima valnu dužinu koja se nalazi blizu gornje granice vidljivog spektra, a osoba će ga percipirati kao crveni snop svjetlosti.
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. Pošto 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
- Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: priručnik sa primjerima rješavanja problema. - Reparticija 2. izdanja. - X.: Vesta: izdavačka kuća "Ranok", 2005. - 464 str.
- 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.
- Internet portal "eduspb" ()
- Internet portal "eduspb" ()
- Internet portal “class-fizika.narod.ru” ()
Zadaća
>>Fizika: Brzina i talasna dužina
Svaki talas putuje određenom brzinom. Ispod brzina talasa razumjeti brzinu širenja poremećaja. Na primjer, udarac u kraj čelične šipke uzrokuje lokalnu kompresiju u njoj, koja se zatim širi duž šipke brzinom od oko 5 km/s.
Brzina talasa određena je svojstvima sredine u kojoj se talas širi. Kada val prelazi iz jednog medija u drugi, njegova brzina se mijenja.
Pored brzine, važna karakteristika talasa je i njegova talasna dužina. Talasna dužina je udaljenost preko koje se talas širi u vremenu koje je jednako periodu oscilovanja u njemu.
Pravac razmnožavanja ratnika
Budući da je brzina vala konstantna vrijednost (za dati medij), udaljenost koju val prijeđe jednaka je proizvodu brzine i vremena njegovog širenja. dakle, da biste pronašli valnu dužinu, trebate pomnožiti brzinu vala s periodom oscilacije u njemu:
Odabirom smjera širenja vala kao smjera x ose i označavanjem koordinata čestica koje osciliraju u valu kroz y, možemo konstruirati talasni grafikon. Grafikon sinusnog vala (u fiksnom vremenu t) prikazan je na slici 45. 
Udaljenost između susjednih vrhova (ili korita) na ovom grafikonu poklapa se sa talasnom dužinom.
Formula (22.1) izražava odnos između talasne dužine i njene brzine i perioda. S obzirom da je period oscilovanja u talasu obrnuto proporcionalan frekvenciji, tj. T=1/ v, možemo dobiti formulu koja izražava odnos između talasne dužine i njene brzine i frekvencije:
Rezultirajuća formula to pokazuje brzina vala jednaka je proizvodu valne dužine i frekvencije oscilacija u njemu.
Frekvencija oscilacija u valu poklapa se sa frekvencijom oscilacija izvora (pošto su oscilacije čestica medija prisilne) i ne ovisi o svojstvima medija u kojem se val širi. Kada talas prelazi iz jednog medija u drugi, njegova frekvencija se ne menja, menjaju se samo brzina i talasna dužina.
??? 1. Šta se podrazumijeva pod brzinom talasa? 2. Šta je talasna dužina? 3. Kako je talasna dužina povezana sa brzinom i periodom oscilovanja u talasu? 4. Kako je talasna dužina povezana sa brzinom i frekvencijom oscilacija u talasu? 5. Koje od sledećih karakteristika talasa se menjaju kada talas prelazi iz jedne sredine u drugu: a) frekvencija; b) period; c) brzina; d) talasna dužina?
Eksperimentalni zadatak . Sipajte vodu u kadu i ritmično dodirujući vodu prstom (ili lenjirom) stvarajte talase na njenoj površini. Koristeći različite frekvencije oscilacija (na primjer, dodirivanje vode jednom i dva puta u sekundi), obratite pažnju na udaljenost između susjednih vrhova valova. Na kojoj frekvenciji oscilovanja je talasna dužina duža?
S.V. Gromov, N.A. Rodina, fizika 8. razred
Dostavili čitaoci sa internet stranica
Kompletan spisak tema po razredima, besplatni testovi iz fizike, kalendarski plan prema školskom planu i programu fizike, predmeti fizike i zadaci za 8. razred, biblioteka sažetaka, gotovi domaći zadaci
Sadržaj lekcije beleške sa lekcija podrška okvirnoj prezentaciji lekcija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Vježbajte zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, obuke, slučajevi, potrage domaća zadaća diskusija pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video i multimedija fotografije, slike, grafike, tabele, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, ukrštene reči, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za radoznale jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje fragmenta u udžbeniku, elementi inovacije u lekciji, zamjena zastarjelog znanja novim Samo za nastavnike savršene lekcije kalendarski plan za godinu, metodološke preporuke, programi diskusije Integrisane lekcijeTalasna dužina je udaljenost između dvije susjedne tačke koje osciliraju u istoj fazi; Obično je koncept "valne dužine" povezan s elektromagnetnim spektrom. Metoda za izračunavanje talasne dužine zavisi od ove informacije. Koristite osnovnu formulu ako su poznata brzina i frekvencija vala. Ako trebate izračunati valnu dužinu svjetlosti iz poznate energije fotona, koristite odgovarajuću formulu.
Koraci
Dio 1
Izračunavanje talasne dužine iz poznate brzine i frekvencije- Jedinice mjerenja konačnog rezultata moraju odgovarati mjernim jedinicama izvornih podataka.
- Ako je frekvencija data u kilohercima (kHz), ili je brzina talasa u kilometrima u sekundi (km/s), pretvorite date vrijednosti u herce (10 kHz = 10000 Hz) i u metre u sekundi (m/s). ).
-
Ubacite poznate vrijednosti u formulu i pronađite valnu dužinu. Zamijenite vrijednosti brzine i frekvencije talasa u datu formulu. Dijeljenjem brzine sa frekvencijom dobijate talasnu dužinu.
Koristite priloženu formulu za izračunavanje brzine ili frekvencije. Formula se može prepisati u drugom obliku i izračunati brzinu ili frekvenciju ako je data talasna dužina. Da biste pronašli brzinu iz poznate frekvencije i talasne dužine, koristite formulu: v = λ f (\displaystyle v=(\frac (\lambda )(f))). Da biste pronašli frekvenciju iz poznate brzine i talasne dužine, koristite formulu: f = v λ (\displaystyle f=(\frac (v)(\lambda ))).
Dio 2
Izračunavanje talasne dužine iz poznate energije fotona-
Izračunajte valnu dužinu koristeći formulu za izračunavanje energije fotona. Formula za izračunavanje energije fotona: E = h c λ (\displaystyle E=(\frac (hc)(\lambda ))), Gdje E (\displaystyle E)– energija fotona, mjerena u džulima (J), h (\displaystyle h)– Plankova konstanta jednaka 6.626 x 10 -34 J∙s, c (\displaystyle c)– brzina svjetlosti u vakuumu, jednaka 3 x 10 8 m/s, λ (\displaystyle \lambda)– talasna dužina, mjerena u metrima.
- U zadatku će biti data energija fotona.
-
Prepišite datu formulu da biste pronašli talasnu dužinu. Da biste to učinili, izvršite niz matematičkih operacija. Pomnožite obje strane formule s talasnom dužinom, a zatim podijelite obje strane sa energijom; dobićete formulu: λ = h c E (\displaystyle \lambda =(\frac (hc)(E))). Ako je energija fotona poznata, talasna dužina svetlosti se može izračunati.
-
Koristite formulu za izračunavanje talasne dužine. Da biste pronašli valnu dužinu, podijelite brzinu vala sa frekvencijom. Formula: λ = v f (\displaystyle \lambda =(\frac (v)(f)))
Koristite odgovarajuće mjerne jedinice. Brzina se mjeri u metričkim jedinicama, kao što su kilometri na sat (km/h), metri u sekundi (m/s) i tako dalje (u nekim zemljama brzina se mjeri u carskom sistemu, kao što su milje na sat ). Talasna dužina se mjeri u nanometrima, metrima, milimetrima i tako dalje. Frekvencija se obično mjeri u hercima (Hz).
Svetlosni talas - elektromagnetski talas u vidljivom opsegu talasnih dužina. Frekvencija svetlosnog talasa određuje boju. Energija koju prenosi svjetlosni val proporcionalna je kvadratu njegove amplitude.
Svetlosni talasi pokrivaju ogroman opseg na skali elektromagnetnih talasa, izvan ultra kratkih milimetarskih radio talasa i protežu se do najkraćih gama zraka - elektromagnetnih talasa sa talasnom dužinom ʎ manjom od 0,1 nm (1 nm = 10 -9 m)
Svaki talas se širi od jedne tačke do druge ne trenutno, već određenom brzinom.
Brzina širenja svjetlosti i općenito elektromagnetnih valova u vakuumu (i praktično u zraku) je približno 300.000 km/s
U blizini objekta, njegova sjena ima oštre ivice, ali obris
sjene se zamagljuju kako se udaljenost između objekata povećava
i senka. Ovo nije teško razumjeti ako uzmemo u obzir da svjetlost putuje
je pravolinijski, a svaki izvor svjetlosti ima konačan
veličine. Proučavanje širenja svjetlosnih zraka pokazuje
da se na rubu svake sjene nalazi djelomično osvijetljeno područje
lust. Ova takozvana penumbra čini obris senke drugačijim
oprana. Najtamniji dio sjene (duboka sjena) je potpuno
ograđen od izvora svjetlosti. Širina penumbre je manja
što je senka bliža objektu koji je baca, dakle
U blizini objekta, senka je oštrija.
Utvrđeno je da je svjetlosni val oscilacija električnih i magnetskih polja koja se šire u prostoru; oba polja osciliraju u međusobno okomitim ravninama, koje su također okomite na smjer širenja talasa. U stvari, svetlosni talasi su vrsta elektromagnetnog talasa, koji takođe uključuje rendgenske, ultraljubičaste, infracrvene i radio talase. Svjetlosne valove emituju atomi kada se elektroni u njima kreću iz jedne orbite u drugu. Ako atom prima energiju, na primjer u obliku topline, svjetlosti ili električne energije, elektroni se udaljavaju od jezgre u orbite više energije. Zatim se vraćaju u orbite bliže jezgru sa nižom energijom, dok emituju energiju u obliku elektromagnetnih talasa. Tako nastaje svjetlost.
Waveform- vizuelni prikaz ili apstraktni prikaz talasnog oblika, kao što je talas, koji se širi kroz fizički medij.
U mnogim slučajevima, medij u kojem se širi talas ne dozvoljava da se njegov oblik vizuelno posmatra. U ovom slučaju, izraz "signal" odnosi se na grafički oblik veličine kao funkcije vremena ili udaljenosti. Za vizualizaciju valnog oblika, alat koji se zove osciloskop može se koristiti za prikaz vrijednosti mjerene veličine i njene promjene na ekranu. U širem smislu, izraz "signal" se koristi za označavanje oblika grafikona vrijednosti bilo koje veličine koja se mijenja tokom vremena.
Uobičajeni periodični signali su ( t- vrijeme):
Sinusni talas: sin (2 π t). Amplituda signala odgovara trigonometrijskoj sinusnoj funkciji (sin) koja varira tokom vremena.
· Meandar: pila( t) − pila ( t− dužnost). Ovaj signal se obično koristi za predstavljanje i prijenos digitalnih podataka. Pravougaoni impulsi sa konstantnim periodom sadrže neparne harmonike koji padaju na -6 dB/oktava.
· Trokutasti talas: ( t− 2 sprat (( t+ 1) /2)) (−1) sprat (( t+ 1) /2) . Uključuje neparne harmonike koji padaju na -12 dB/oktava.
Zupčasti val: 2 ( t− pod ( t)) − 1. Izgleda kao zubi pile. Koristi se kao početna tačka za subtraktivnu sintezu, budući da pilasti talas sa konstantnim periodom sadrži parne i neparne harmonike koji padaju na -6 dB/oktava.
Drugi valni oblici se često nazivaju kompozitnim valnim oblicima jer se u većini slučajeva mogu opisati kao kombinacija nekoliko sinusnih valova ili zbroj drugih baznih funkcija.
Fourierov red opisuje dekompoziciju periodičnog signala na osnovu fundamentalnog principa da se svaki periodični signal može predstaviti kao zbir (moguće beskonačan) osnovnih i harmonijskih komponenti. Energetski konačni neperiodični signali mogu se analizirati kao sinusoidi nakon Fourierove transformacije.
| Talasna dužina (λ) je najkraća udaljenost između valnih tačaka koje osciliraju u istim fazama. Očima opažamo svjetlost. To je elektromagnetski talas sa talasnom dužinom (u vakuumu) od 760 nm (crvena) do 420 nm (ljubičasta). - talasna dužina. Frekvencija svjetlosnih vibracija je od 4. 10 14 Hz (ljubičasta) do 7 . 10 14 Hz (crveno). Ovo je prilično uska traka na skali elektromagnetnih talasa. Frekvencija svetlosnog talasa (talasna dužina u vakuumu) određuje boju svetlosti koju vidimo: Sinusni talas simbolično pokazuje frekvenciju (talasnu dužinu) odgovarajućeg dela spektra (boje). Glavne spektralne boje (koje imaju svoja imena), kao i karakteristike emisije ovih boja, prikazane su u tabeli: | λ - talasna dužina svetlosti | m |
| c - brzina svjetlosti | m/c | |
| T - period EM oscilacija | With | |
| ν - frekvencija oscilacija svetlosnog talasa | Hz | |
Oscilacije- proces promene stanja sistema oko tačke ravnoteže koji se ponavlja u jednom ili drugom stepenu tokom vremena. Na primjer, kada klatno oscilira, njegova odstupanja u jednom ili drugom smjeru od vertikalnog položaja se ponavljaju; Kada se u električnom oscilatornom krugu pojave oscilacije, veličina i smjer struje koja teče kroz zavojnicu se ponavljaju.
Elektromagnetne vibracije nazivaju se periodičnim promjenama napetosti E i indukcije B.
Elektromagnetski talasi uključuju radio talase, mikrotalase, infracrveno zračenje, vidljivo svetlo, ultraljubičasto zračenje, rendgenske i gama zrake.
Prijenos vibracija nastaje zbog činjenice da su susjedna područja medija međusobno povezana. Ova veza se može izvesti na različite načine. To može biti zbog, posebno, , elastične sile, koji nastaje kao rezultat deformacije medija tokom njegovih vibracija. Kao rezultat toga, oscilacija izazvana na neki način na jednom mjestu povlači za sobom uzastopno pojavljivanje oscilacija na drugim mjestima, sve udaljenijim od prvobitne, i tzv. talas.
Elektromagnetski valovi - ovi valovi predstavljaju prijenos s jednog mjesta u prostoru na drugo oscilacija električnih i magnetskih polja stvorenih električnim nabojima i strujama. Svaka promjena u električnom polju uzrokuje pojavu magnetnog polja, i obrnuto, svaka promjena magnetskog polja stvara električno polje. Čvrsta, tečna ili gasovita sredina može u velikoj meri uticati na širenje elektromagnetnih talasa, ali prisustvo takvog medija nije neophodno za te talase. Elektromagnetski talasi se mogu širiti svuda gde postoji elektromagnetno polje, a samim tim i u vakuumu, tj. u prostoru koji ne sadrži atome.
Svaki talas se širi od jedne tačke do druge ne trenutno, već određenom brzinom.
Elektromagnetne oscilacije su međusobno povezane oscilacije električnog i magnetskog polja.
Elektromagnetne vibracije se pojavljuju u različitim električnim krugovima. U tom slučaju fluktuiraju količina naboja, napon, jačina struje, jačina električnog polja, indukcija magnetskog polja i druge elektrodinamičke veličine.
Slobodne elektromagnetne oscilacije nastaju u elektromagnetnom sistemu nakon što se on ukloni iz stanja ravnoteže, na primjer, davanjem naboja kondenzatoru ili promjenom struje u dijelu kola.
To su prigušene oscilacije, jer se energija predana sistemu troši na grijanje i druge procese.
Prisilne elektromagnetne oscilacije su neprigušene oscilacije u kolu uzrokovane vanjskim periodično promjenjivim sinusoidnim EMF-om.
Elektromagnetske oscilacije opisuju se istim zakonima kao i mehaničke, iako je fizička priroda tih oscilacija potpuno drugačija.
Električne vibracije su poseban slučaj elektromagnetnih, kada se razmatraju vibracije samo električnih veličina. U ovom slučaju govore o naizmjeničnoj struji, naponu, snazi itd.
KRUG OSCILACIJE
Oscilatorno kolo je električni krug koji se sastoji od kondenzatora sa kapacitetom C, zavojnice induktiviteta L i otpornika sa otporom R spojenih u seriju.
Stanje stabilne ravnoteže oscilatornog kruga karakterizira minimalna energija električnog polja (kondenzator nije napunjen) i magnetskog polja (nema struje kroz zavojnicu).
Veličine koje izražavaju svojstva samog sistema (parametri sistema): L i m, 1/C i k
veličine koje karakterišu stanje sistema:
veličine koje izražavaju brzinu promjene stanja sistema: u = x"(t) I i = q"(t).
