Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους….

Το πλάτος ταλάντωσης στην διάδοση κύματος

Μεταφέρω εδώ, ένα θέμα που τέθηκε λίγο ανορθόδοξα..

Η κατάσταση καταχωρίστηκε από το χρήστη Γαλανού Κατερίνα Πριν από 4 ώρες

Xρόνια πολλά σε όλους!! Συνάδελφοι θέλω να ρωτήσω το εξής: Στη συμβολή δύο επιφανειακών κυμάτων που εκπέμπονται από δύο σύγχρονες πηγές

,δηλαδή στην περίπτωση που πραγματεύεται το σχολικό βιβλίο ,θεωρεί ότι το κάθε κύμα σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας

προκαλεί ταλάντωση πλάτους Α ,δηλαδή αγνοεί ότι η ενέργεια του κύματος μοιράζεται στα σημεία της επιφάνειας αυτής.

Αυτό πιστεύω ότι είναι λάθος και συγκεκριμένα θεωρώ ότι το πλάτος κάθε κύματος μειώνεται αντιστρόφως ανάλογα με την τετραγωνική ρίζα της απόστασης από την πηγή του.

Μήπως μπορεί κάποιος να με βοηθήσει σχετικά;Ευχαριστώ και πάλι χρόνια πολλά και καλή υπομονή σε όλους!!

Η κατάσταση καταχωρίστηκε από το χρήστη Διονύσης Μητρόπουλος Πριν από 3 ώρες

Χρόνια πολλά Κατερίνα. Έχεις δίκιο σ' αυτό που γράφεις.

Είναι μια προσέγγιση η παραδοχή ότι Α=σταθ., που πρακτικά ισχύει κοντά στις πηγές, και θα έπρεπε τουλάχιστον να το αναφέρει.

Προβολές: 532

Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση

Permalink Απάντηση από τον/την Θρασύβουλος Μαχαίρας στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 21:08

Διονύσηδες χρόνια πολλά.

Χρόνια πολλά σε όλους! Παλεύω να κάνω μια ανάρτηση για τη φθίνουσα αλλά... Έπεσα στην κουβέντα με την Κατερίνα. Νιώθω σα σε σιδηροδρομικό σταθμό, βράδυ παρανονής Χριστουγέννων και χαίρομαι που ξαφνικά βλέπω απέναντί μου φίλους να έρχονται και να λένε κάτι από φυσική. Αναθαρρεύω και γω και λέω τα δικά μου περίεργα και όλοι μαζί και ο καθένας μόνος του μετράει τα λόγια που ρίξαμε στο τραπέζι. Για ύστερα, που θα πρέπει να επιλέξει...

Μια άλλη φωνή Χριστουγέννων...

.........................................................

Τα "κύματα" που ρωτάει η Κατερίνα και που διδάσκονται στη Γ' Λυκείου ούτε κύματα είναι, ούτε διαδίδονται. Είναι τρόποι ταλάντωσης ενός άπειρου γραμμικού συνεχούς μέσου. Ποτέ δεν ήταν κύματα και ούτε θα γίνουν κύματα ποτέ. Εμείς όμως τα διδάξαμε σα να ήταν τέτοια.

Αυτό που λέει ο Διονύσης είναι σωστό. Είναι η πραγματικότητα, όταν θελήσουμε να την προσεγγίσουμε με αυτό που τώρα διδάσκουμε.

Όμως τα κύματα της Γ' Λυκείου που έχει το σχολικό και που εμείς διδάσκουμε είναι μόνο μαθηματικά και απολύτως τίποτε άλλο. Καθαρά μαθηματικά είναι χωρίς να περιγράφουν συνολικά καμιά μα καμιά πραγματικότητα. Είναι ταλαντώσεις άπειρων ταλαντωτών σε συνεχές άπειρο μέσο γραμμικό...

Αυτά που διδάσκουμε είναι κατάσταση μέσου και όχι κύμα που διαδίδεται... Είναι πράματα που δεν υπάρχουν, αλλά που φιλοδοξούν με άλλα πράματα που επίσης δεν υπάρχουν (παρά μόνο μαθηματικάείναι) να φτιάξουν κάτι που τελικά θα υπάρξει...

Επιμένω για τα κύματα που διδάσκουμε στη Γ΄ Λυκείου... Δεν πρέπει να τα αθωώνουμε εξαντλώντας όλες τις ικανότητές μας και την εφευρετικότητά μας ως φυσικοί, αλλά να είμαστε έτοιμοι να τα πετάξουμε από πάνω μας από κύματα και να τα δεχτούμε ως μαθηματικό τέχνασμα...

Ας τα ξαναπάρουμε όλα κοντά μας για προβληματισμό...

Χρόνια πολλά...

Permalink Απάντηση από τον/την Κορφιάτης Ευάγγελος στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 21:09

Καλησπέρα σε όλους και χρόνια πολλά.

Κατερίνα γενικά έχεις δίκιο. Τα πλάτη δεν είναι ίσα

Κανονικά θα έπρεπε να δουλέψει με πλάτη Α1 και Α2 να βρεί το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης από την παράγραφο 1-7 και στην συνέχεια να βρεί τα σημεία ενισχυτικής και αναιρετικής συμβολής ( τοπικά μέγιστο και ελάχιστο πλάτος).

Στη συμβολή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων υλοποιούμε την προσέγγισηι Α1=Α2 ως εξής.

Θεωρούμε δύο φωτεινές πηγές και ένα πέτασμα κάθετο στην μεσοκάθετο των δύο πηγών και σε μεγάλη απόσταση από τις πηγές. Σε σημεία του πετάματος που είναι κοντά στην μεσοκάθετο των δύο πηγών τα δύο πλάτη είναι σχεδόν ίσα.

Νομίζω όμως ότι και στην πειραματική διάταξη που υπάρχει για το σχολείο έχουμε μια παρόμοια κατάσταση.

Ενας ταλαντωτής βάζει σε κίνηση ένα σύρμα σε σχήμα Π. Τα δύο σκέλη του Π διεγείρουν την επιφάνεια υγρού.

Η μελετη του φαινομένου γίνεται σε σημεία που απέχουν αρκετά σε σχέση με την απόσταση των δύο σκελών του Π.

Permalink Απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 22:58

Ώπα !!!

Η Κατερίνα κατάφερε να παραβεί

την αρχή ..."υπαγωγής σε ομάδα"

και έγραψε στο πουθενά!

Πώς έγινε αυτό;

(στα κύματα χώρου το πλάτος

μεταβάλλεται αντίστροφα ανάλογα με την απόσταση από την πηγή)

Permalink Απάντηση από τον/την Κορφιάτης Ευάγγελος στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 23:19

Στα κύματα χώρου ο Βαγγέλης Κουντούρης έχει δίκιο.

Στα κύματα επιφάνειας τα πράγματα είναι περίπλοκα.

Η λύση με κυλινδρική συμμετρία έχει την μορφή Y(ρ,t)=R(ρ)ημ(ωt+φ) με R συνάρτηση Bessel.

Μακριά από την πηγή η λύση προσεγγίζεται ως Y(ρ,t)=Α/sqrt(ρ) ημ(ωt-kρ).

Permalink Απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 23:35

...με προϋπόθεση ότι το μέσον είναι ομογενές και ίδιας θερμοκρασίας ώστε να εξασφαλίζεται η ίδια πυκνότητα και ταχύτητα διάδοσης

Permalink Απάντηση από τον/την Διονύσης Μητρόπουλος στις 26 Δεκέμβριος 2011 στις 23:44

Καλησπέρα σε όλους και χρόνια πολλά κι από μένα!

Χαίρομαι που σας βλέπω όλους ... ετοιμοπόλεμους :-)

Είναι πράγματι άξιο απορίας ότι πουθενά δεν αναφέρεται το σχολικό σε επιφανειακά / χωρικά κύματα και στον καταμερισμό της ενέργειας σε όλο και μεγαλύτερο μέτωπο. Παλιότερα υπήρχε τουλάχιστον και η ένταση ακτινοβολίας, που τουλάχιστον στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, είναι σημαντικό μέγεθος.

Permalink Απάντηση από τον/την Κορφιάτης Ευάγγελος στις 27 Δεκέμβριος 2011 στις 0:14

Διονύση έχεις απόλυτο δίκιο.

Η απάντηση που παίρνω από τους μαθητές στο ερώτημα, "γιατί το κουδούνι για το διάλειμμα ακούγεται δυνατότερα στις αίθουσες που είναι πλησιέστερά του ;" συνήθως είναι: λόγω τριβών!!

Έχω την αίσθηση ότι στα κύματα επιφάνειας το μέγεθος που είναι αντίστοιχο της έντασης είναι :

ενέργεια που περνά από την μονάδα μήκους στην μονάδα του χρόνου.

Δεν είμαι σίγουρος ότι έχω δίκιο. Το γεγονός ότι το Υ^2 είναι αντιστρόφως αναλογο της απόστασης συνηγορεί υπέρ αυτής της άποψης.

Permalink Απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 27 Δεκέμβριος 2011 στις 0:44

Το κουδούνι για το διάλειμμα Βαγγέλη

ακούγεται δυνατά από τους μαθητές σε όλες τις αίθουσες

διότι ..."έχουν το νου τους".

Το "άλλο", αυτό της επιστροφής στις αίθουσες,

δεν ακούγεται καθόλου κι ας "βαράει" δίπλα τους ...

(σε πολλές περιπτώσεις ευτυχώς

που το πλάτος μειώνεται με την απόσταση από την πηγή,

φανταστείτε να έφτανε εδώ "ατόφιο" το τσουνάμι της Ινδονησίας

ή ο σεισμός της Ιαπωνίας...)

Permalink Απάντηση από τον/την Διονύσης Μητρόπουλος στις 27 Δεκέμβριος 2011 στις 2:39

Βαγγέλη (Κορφ.) τώρα είδα το σχόλιο, έχεις δίκιο για την ένταση (να την πούμε ... "γραμμική" ένταση;).

Παρόλο που το επιφανειακό κύμα έχει κάποιο "πάχος", αυτό δεν αλλάζει με την αύξηση του μετώπου που είναι γραμμική.

Μπορούμε και με εμπειρικό συλλογισμό υποθέτω να καταλήξουμε στη σχέση της αντίστροφης ρίζας της απόστασης:

Σε διπλάσια απόσταση θα έχει διπλασιαστεί και το μήκος της περιφέρειας του μετώπου, επομένως η ενέργεια του αρχικού μετώπου θα έχει κατανεμηθεί σε διπλάσια "στοιχειώδη" τμήματα, κλπ.

Βαγγέλη (Κουν.) ίσως όμως ένα τέτοιο τσουνάμι να ήταν η σωτηρία και η κάθαρση!

Permalink Απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 27 Δεκέμβριος 2011 στις 10:55

"Σε διπλάσια απόσταση θα έχει διπλασιαστεί και το μήκος ..."

Σωστά Διονύση.

Η Φυσική που εξηγείται "με το νου" είναι ...περισσότερο Φυσική.

Ανάλογα για τα κύματα χώρου: σε διπλάσια απόσταση θα έχει τετραπλασιαστεί το εμβαδόν ...,

άρα η ισχύς είναι αντίστροφα ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης

Permalink Απάντηση από τον/την Κυριακόπουλος Γιάννης στις 28 Δεκέμβριος 2011 στις 19:39

Κατερίνα πριν από πολύ καιρό σε συναφή συζήτηση (Κάτι τρέχει στα κύματα) ο Κώστας Μυσίρης είχε στείλει σχετική απόδειξη.

Το σχολικό βιβλίο δεν αναφέρει σαφώς ότι οι αποστάσεις πρέπει να είναι παραπλήσιες.

Permalink Απάντηση από τον/την Γαλανού Κατερίνα στις 31 Δεκέμβριος 2011 στις 11:56

Συνάδελφοι ,ευχαριστώ πολύ για τις απαντήσεις που μου στείλατε ,στο ερώτημα που έθεσα. Τη σελίδα σας τη βρήκα τυχαία γι αυτό και έγραψα στο πουθενά...Μήπως ξέρει κανείς για ποιο λόγο έχει επιλεγεί να διδάσκουμε τα κύματα μ΄αυτόν τον τρόπο;Καλή Χρονιά σε όλους !!