Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met de snelheid van een golf wanneer deze refracts en verschillen weerspiegelt?

Hier is een uitsplitsing van hoe reflectie, breking en diffractie de snelheid van een golf beïnvloeden:

Reflectie

* snelheid blijft hetzelfde. Wanneer een golf van een oppervlak reflecteert, stuitert deze terug. De snelheid van de golf in het oorspronkelijke medium verandert niet. De richting van propagatie verandert en de golf kan een faseverschuiving ervaren, afhankelijk van de aard van het reflecterende oppervlak.

breking

* snelheid verandert. Wanneer een golf van het ene naar het andere medium beweegt (bijvoorbeeld van lucht tot water), verandert deze van snelheid. Dit komt omdat de snelheid van de golf wordt bepaald door de eigenschappen van het medium. De verandering in snelheid zorgt ervoor dat de golf buigt, wat het fenomeen van breking is. De hoeveelheid buiging hangt af van de invalshoek en het verschil in snelheden tussen de twee media.

diffractie

* snelheid blijft hetzelfde. Diffractie treedt op wanneer een golf een obstakel tegenkomt of vergelijkbaar is met de golflengte. De golf verspreidt zich uit terwijl deze door de opening of rond het obstakel gaat. Deze verspreiding verandert de snelheid van de golf niet; Het verandert alleen de richting en vorm.

Sleutelpunten:

* snelheid wordt voornamelijk bepaald door het medium: De snelheid van een golf wordt fundamenteel bepaald door de eigenschappen van het medium waar het doorheen reist (zoals dichtheid, elasticiteit, enz.).

* Reflectie en diffractie veranderen het medium niet: Daarom veranderen ze de snelheid van de golf niet.

* Brief omvat een verandering in medium: Dit resulteert in een verandering in de snelheid van de golf.

Voorbeeld:

Stel je een lichtgolf voor die van lucht naar water reist.

* Reflectie: Als de lichtgolf een spiegel raakt aan het wateroppervlak, stuitert deze terug en handhaaft dezelfde snelheid in de lucht.

* breking: Als de lichtgolf het water onder een hoek binnenkomt, buigt deze omdat de snelheid van het licht langzamer in water is dan in lucht.

* diffractie: Als de lichtgolf door een smalle spleet (vergelijkbaar met de golflengte) in een barrière gaat, verspreidt deze zich na de spleet, maar de snelheid blijft hetzelfde in de lucht.