Толқындық қозғалыстар Тербелісті ң ортада таралу процесін то қ ынды қ қ оз ғ алыс деп, ал ө зара байланысып тербелетін материялы қ тол қ ын деп атайды. - презентация

1

2 Толқындық қозғалыстар Тербелісті ң ортада таралу процесін то қ ынды қ қ оз ғ алыс деп, ал ө зара байланысып тербелетін материялы қ тол қ ын деп атайды. Тербеліс тарал ғ ан кезде энергия қ орша ғ ан орта ғ а беріледі, сонды қ тан ү здіксіз тол қ ын таралу ү шін сол серпімді ортада орналас қ ан тербеліс к ө зі болу керек. Тол қ ынды қ қ оз ғ алыс кезінде ке ң істікті ң бір аума ғ ынан екінші аума ғ ына б ө лшектер емес энергия тасымалданады. Егер ортаны ң бір б ө лшегі тербемелі қ оз ғ алыс к ү йіне келсе, онда д ә л осы к ү йге сол ж ү йемен байланыс қ ан барлы қ ж ү йені ң де б ө лшектері тербемелі қ оз ғ алыс қ а келеді, біра қ уа қ ыт бойынша кешігеді.

3

4 Серіппенің тербеліс процесі Серіппені ң тербелісі процесінде жіп б ө лшегі (т ү сінуге о ң ай болу ү шін оны біреу деп есептейік) тепе-те ң дік к ү йінен шы ғ ып, серіппеге ілінген ж ү к сия қ ты жо ғ ары- т ө мен қ арай тербеле астайды. Жіпті ң осылай деформациялануы кезінде туындайтын серпімділік к ү ші ә рекетінен бірінші б ө лшектен кейін кезекпен жіпті ң келесі б ө лшектері де тербеле бастайды. Жіпті ң ә рбір б ө лшегі с ә л кешеуілдеп жо ғ ары- т ө мен ы ғ ысатын болады, я ғ ни " ө зіні ң " тепе-те ң дік к ү йіні ң айналасында тербеледі. Б ұ л кешеуілдеу б ө лшектерді ң арасында серпімділік к ү штеріні ң пайда болуына қ айсыбір уа қ ыт қ ажет болуынан туындайды. Сонды қ тан жіпті ң келесі б ө лшектері алды ңғ ысына қ ара ғ анда "кешігі ң кірейді". Серіппені ңж ү кдеформациялануы ә рекетіненб ө лшектенЖіпті ңб ө лшектерді ңуа қ ыт

5 Механикалық толқындар Тербелістерді ң серпімді ортаны ң бір б ө лшегінен екінші бір б ө лшегіне таралу процесі механикалы қ тол қ ын деп аталады. Пайда болу таби ғ атына қ арай тол қ ындар механикалы қ ж ә не электромагниттік болы п б ө лінеді. Сол ортада ғ ы н ү ктені ң тербеліс ба ғ ытына қ атысты ж ә не тол қ ынны ң таралу ба ғ ытына байланысты тол қ ындар к ө лдене ң ж ә не бойлы қ ( қ ума ) тол қ ындар деп екіге б ө лінеді. Тол қ ынды қ қ оз ғ алыс

6 КӨЛДЕНЕҢ ТОЛҚЫНДАР Б ө лшектеріні ң тербелісі тол қ ынны ң таралу ба ғ ытына перпендикуляр ба ғ ытта ж ү зеге асатын тол қ ынды к ө лдене ң тол қ ын деп айтады. К ө лдене ң тол қ ындар бір қ абатты ң екінші қ абат қ а қ атысты ы ғ ысуы кезінде пайда болатын серпімділік к ү штері ә рекетінен ғ ана туындайды. М ұ ндай қ асиет тек қ атты денелерге ғ ана т ә н. С ұ йы қ тар мен газдарда оларды ң а ққ ышты ғ ы салдарынан қ абаттарды ң ы ғ ысуы кезінде серпімділік к ү штері пайда болмайды. қ абатты ңсерпімділік қ асиетС ұ йы қ таргаздарда қ абаттарды ң

7 БОЙЛЫҚ (ҚУМА) ТОЛҚЫНДАР Б ө лшектеріні ң тербелісі тол қ ынны ң таралуы бойында ж ү зеге асатын тол қ ынды бойлы қ тол қ ын деп атайды. Ортаны ң б ө лшектеріні ң тербеліс ба ғ ыты тол қ ындарды ң таралу ба ғ ытына с ә йкес келсе тол қ ындар бойлы қ деп аталады. Бойлы қ тол қ ындар қ атты, с ұ йы қ ж ә не газ т ә різді денелерде таралады. Олар ә р т ү рлі механикалы қ тол қ ындарда бай қ алады. Олар дыбыс тол қ ындары, ультрадыбыс, инфрадыбыс (ауаны ң серпімділігінен пайда болады), су бетіндегі тол қ ындар (ауырлы қ к ү ші, беттік керілу к ү ші ә рекетінен пайда болады) мен жер қ абаттарыны ң тербелісін ту ғ ызатын сейсмикалы қ тол қ ындар. К ө лдене ң тол қ ындардан бас қ а тол қ ынны ң таралу ба ғ ытында тербелуі кезінде бойлы қ тол қ ындар да болады. Бойлы қ тол қ ындарды ң пайда болуын бір ұ шы тіреккебекітілген серіппені ң к ө мегімен ба қ ылайы қ. Егер серіппені ң бос ұ шы жа ғ ынан со ғ атын болса қ, онда серіппе бойымен сиреулер мен шо ғ ырланулардан т ұ ратын тол қ ын ж ү гіріп ө теді.К ө лдене ңба ғ ытындапайдатіреккесеріппетол қ ын

8

9

10 Электромагниттік толқындар Электромагниттік тол қ ындар - бір-бірімен байланыс қ ан айнымалы электр ж ә не магнит ө рістеріні ң кезекпен ө згеруі. Жиілігіне ж ә не тол қ ын ұ зынды қ тарына байланысты электромагниттік тол қ ындарды мынадай жеті т ү рге б ө леді: 1. Т ө менгі жиілікті с ә уле шы ғ ару; 2. Радиотол қ ындар; 3. Инфра қ ызыл; 4. К ө рінетін с ә уле шы ғ ару; 5. Ультрак ү лгін с ә уле шы ғ ару; 6. Рентген с ә улелері; 7. Гамма-с ә уле шы ғ ару. Оларды ң таби ғ аты бірдей бол ғ анымен қ асиеттері ә р т ү рлі.

11 Толқындардың сипаттамалары Тол қ ынды қ қ оз ғ алыстарды сипаттау ү шін екі физикалы қ шама - тол қ ынны ң ұ зынды ғ ы ж ә не таралу жылдамды ғ ы енгізілген. Тол қ ын ұ зынды ғ ын гректі ң λ ә рпімен белгілейді. Тол қ ын ұ зынды ғ ы Т период қ а те ң уа қ ыт аралы ғ ында тол қ ын таралатын ара қ ашы қ ты қ. Бас қ аша айт қ анда, тол қ ын ұ зынды ғ ы деп тол қ ын ішіндегі бірдей қ оз ғ алатын ж ә не тепе-те ң дік к ү йінен ауыт қ улары да бірдей болатын бір-біріне е ң жа қ ын жат қ ан екі н ү ктені ң ара қ ашы қ ты ғ ын айтамыз. Тол қ ынны ң таралу жылдамды ғ ы - тербелісті ң бірлік уа қ ытында тол қ ынны ң қ андай қ ашы қ ты ққ а тарал ғ анын к ө рсететін физикалы қ шама, я ғ ни ұ зынды ғ ынуа қ ыт ν=λ/Т Механикалы қ тол қ ын серпімді ортада таралатынды қ тан, оны ң таралу жылдамды ғ ы ортаны ң қ асиетіне байланысты. Тол қ ынны ң бір ортадан екінші бір орта ғ а ө туі кезінде оны ң жылдамды ғ ы ө згереді. қ асиетінебайланысты Ал Т тербеліс периоды ν тербеліс жиілігімен Т = 1/ν қ атынасы ар қ ылы байланысатынды ғ ын еске т ү сірсек, онда тол қ ын жылдамды ғ ыескежылдамды ғ ы v=λν ө рнегімен аны қ талады. ө рнегімен

12

13

14

15

16

17

18

19

20 Ультрадыбыстар Ультрадыбыстарды жасанды жолмен шы ғ ара алатын құ ралдарды ультрадыбыс шы ғ ар ғ ыштар деп атайды. Ультрадыбыс шы ғ ар ғ ыштар негізінен ү шке б ө лінеді: 1) механикалы қ шы ғ ар ғ ыштар; 2) пъезоэлектрлік шы ғ ар ғ ыштар: 3) магнитострикциялы қ шы ғ ар ғ ыштар. Б ұ ларды ң ә р қ айсысы жиілігі ж ә не интенсивтігі жа ғ ынан т ү рлі ультрадыбыстар шы ғ арады. Механикалы қ ультрадыбыс шы ғ ар ғ ыштар жиілігі 1 кГц-тен 10 кГц-ке дейінгі, магнитострикциялы қ ультрадыбыс шы ғ ар ғ ыштар жиілігі 1 кГц-тен 150 кГц-ке дейінгі ж ә не пъезоэлектрлік ультрадыбыс шы ғ ар ғ ыштар жиілігі 100 кГц-тен жо ғ ары дыбыстар мен ультрадыбыстар шы ғ ара алады. Ультрадыбысты ң мынадай екі қ асиеті бар: 1. ультрадыбыс тол қ ыныны ң ө те қ ыс қ алы ғ ы; 2. ультрадыбыс тол қ ыныны ң энергияны ө те к ө п тасымалдауы. Ультрадыбыс тол қ ыныны ң қ ыс қ алы ғ ына с ү йеніп ж ұ мыс істейтін құ ралдарды ң бірі эхолот. Эхолотты ң к ө мегімен те ң іздер мен ө зендерді ң тере ң діктерін аны қ тайды. Эхолотты ң ж ә рдемімен те ң із тере ң дігіні ң картасын жасау ғ а болады. Ультрадыбысты қ эхолотты ң к ө мегімен Тыны қ М ұ хитты ң е ң ү лкен тере ң дігі метр екендігі аны қ талды.

21 Ультрадыбыстың қолданылуы Ультрадыбыс медицинада ке ң інен қ олданылады. Ол адамдар мен жануарларды ң б ұ лшы қ ет тарамдарын ж ә не ә рт ү рлі м ү ше құ рылыстарын зерттеуде таптырмас құ рал екенін к ө рсетті. Ультрадыбысты ң к ө мегімен адам денесіні ң ішкі құ рылысында жараны ң бар екендігін аны қ тап қ ана қ оймай, сол жараны ң қ ай жерде екенін д ә л аны қ тау ғ а болады. Рентген с ә улесімен аны қ тау ғ а болмайтын кейбір рак т ә різді ө те кеселді ісіктерді ультрадыбыспен о ң ай аны қ тау ғ а болады. Енді басталып келе жат қ ан қ алы ң ды ғ ы 1 мм-дей ісіктерді алдын ала білуге болады. К ө зге т ү скен а ғ аш, шыны, пластмасса ұ нта қ тарын рентген с ә улесімен аны қ тау ғ а болмайтын болса, оларды ультрадыбыс ар қ ылы оп-о ң ай аны қ тайды. Ультрадыбыс ауруды ң диагнозын қ оюмен қ атар оларды емдейді. Бехтерев ауруын, бронхит, артрит, ревматизм ж ә не тері ауруларын емдеуде ультрадыбыс ө те тамаша н ә тижелер бергенін т ә жірибе д ә лелдеп отыр. Оны ң к ө мегімен араласпайтын ә рт ү рлі екі с ұ йы қ ты араластыру ғ а болады. Б ұ л кезде ультрадыбыс энергиясыны ң к ө птігі пайда ғ а асады.

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31 Акустикада т ү йсік (сезу) пен т ү ршігуді ң арасында ғ ы байланыс Вебер-Фехнер за ң ымен аны қ талады. Б ұ л за ң бойынша қ аттылы қ ( қ аттылы қ физиология т ұ р ғ ысынан алып қ ара ғ анда есту т ү йсігіні ң де ң гейін білдіреді) т ү ршігу к ү шіні ң салыстырмалы логарифміне тура пропорционал:

32