שאלות בגלים

אחמס1

New member
שאלות בגלים

שלום רב, אנחנו לומדים עכשיו גלים, לדעתי החומר מעניין ומרתק. הבעייה היא שהוא לא חומר קל כמו מכניקה, הוא קצת יותר מופשט ודורש יותר דמיון שלצערי אין לי. המורה שלי היא באמת אישה נפלאה שתמיד תעזור לכולם להבין את החומר, רק שיש לי יותר מידי שאלות והיא כל כך עסוקה ולחוצה עכשיו שאני לא רוצה להטריד אותה בשאלותי. אל תחשבו שאני לא מבין כלום, אני מצליח לפתור את רוב השאלות שאני אמור לדעת בשלב זה, אבל אני לא כל כך אוהב להציב בנוסחאות בלי להבין מה אני עושה. אז תודה רבה למי שהיה סבלני מספיק כדי לענות לי. איך בדיוק התדירות של גל אור/קול באה לידי ביטויי? מה בדיוק רוטט שם בצורה הרמונית? אם אני רוצה לשרטט גרף של פונקציה של גל קול, אז בציר הx יש את התקדמות הגל, ומה בדיוק בציר הy? מה שזה לא יהיה, איך זה יורד מתחת לערך 0? יש קול "שלילי"? האם יש אפשרות לייצור סוג של "קול" שהפונקציה שלו היא קו ישר לגמרי? איך התאבכות של גלים אור/קול מתבצעת בתבור? הרי התבור יכול לקבל את הערך הכפול של האמפליטודה, או ערך האמפליטודה כפול (2-), אז אם נאט את הזמן מאוד ונצלם נראה את האור נחלש בטבור, נעלם והופך לשלילי?? עדיין לא הגענו לזה בחומר, אבל הבנתי שפונקציית האור היא שדה מגנטי מאונך לשדה חשמלי, אבל תכונות האור מאפשרות ליצור גרף של "עוצמה" לעמות זמן (התקדמות)? אולי ככה מסבירים את התבור בהתאבכות? ודבר אחרון, הבנתי שבאמבט גלים ככל שהגל מתפשט, אז האמפליטודה קטנה. בינתיים אמרו לי להתעלם מזה, אבל רציתי לדעת אם זה באמת זניח (במה זה תלויי ואיך מחשבים). תודה מראש.
 

Rus Almighty

New member
יש לך הרבה שאלות אולי עדיף שלא...

תשאל את כולם בבת אחת אלה לפי הסדר?! אני יכול לענות לך בכלליות. א) האור הוא גל אלקטרו-מגנטי אשר נוצר מהפרעה בשדה חשמלי(או מגנטי) ומתקדמת, זוהי בעצם הפרעה שמתנהגת כמו גל וניתן לתאר אותה על ידי משוואת הגלים. ב) עוצמת הגל פרופורציאונלית לאנרגיה, היא בעצם פרופורציאונלית למשרעת(אמפליטודה) בריבוע כפול תדירות בריבוע. ולכן היא אף פעם לא שלילית ולכן אין דבר כזה "קול שלילי". ג) כאשר הגל מתפשט הוא לא יכול שלא להיחלש כי האנרגיה שלא מתפזרת. כלומר ככול שחזית הגל יותר רחבה כך עוצמת הגל (במקרה של מים זה גובה) תקטן.
 

bigbang

New member
כמה תשובות

תדירות הגל: מודדים את הגל _בנקודה קבועה_ בזמנים שונים. התדירות היא תוך כמה זמן הגל חוזר על עצמו. מה מודדים? בגל קול-לחץ של אוויר. בגל אור - שדה חשמלי (או מגנטי) כלומר, בציר X יש את הזמן (זה חשוב) מה יורד מתחת לאפס? עבור גלי קול מקובל לדבר על ההפרש בין הלחץ בנקודה לבין הלחץ האטמוספרי. (ואז הערך יכול להיות שלילי) בגל אור, השדה החשמלי הוא וקטור, ויכול להיות מכוון בכיוון השלילי. אין כזה דבר אמפליטודה שלילית. כאשר מחברים שני גלים שאין ביניהם הפרש פזה, נקבל גל שיגיע ל-2-, אבל האמפליטודה שלו היא 2... גל אל''ם באמת מורכב משדה חשמלי ושדה מגנטי ניצבים, אבל זה לא עוזר במיוחד בנושא הזה. לצורך העניין ניתן להזניח את הזדה המגנטי לחלטין. הגל נחלש כתוצאה מחוק שימור האנרגיה למעשה.. בשלושה מימדים האנרגיה של גל ממקור נקודתי קטנה עם ריבוע המרחק, לכן האמפליטודה קטנה כמו אחד חלקי המרחק. באמבט גלים האנרגיה קטנה כמו אחד חלקי המרחק, לכן האמפליטודה קטנה כמו אחד חלקי שורש המרחק.
 

lir O

New member
בקשר לגל שלילי...

אני חושב שאתה מסתכל על כל הנושא קצת לא נכון... גל יכול להיות שלילי ויכול להיות חיובי, אתה שוכח שבעצם כל הנושא תלוי במערכת הצירים שלך !! נוח מאוד להציב מערכת צירים שבה ציר ה -X חוצה את מרכז האמפליטודות, כי אז ניתן בצורה מאוד פשוטה לתאר את הגל כ - Sin או Cos אך ניתן גם לבחור מערכת אחרת בה כל הגל יהיה חיובי או שלילי. תעשה ניסוי : כך חבל ותקשור צד אחד לכסא או שולחן, עכשיו תמתח את החבל על הרצפה ותן לו תנועה של גל. מה קורה ? אתה רואה איזה שהוא ערך "שלילי" ? עכשיו תנסה את זה כשהחבל באויר ולא צמוד לרצפה. עכשיו תצטרך להמשיך ולנענע אותו כדי לראות תוצאה בבירור. עכשיו יש ערך "שלילי" ? ... ותמשיך לשאול !! אחרת לא תבין !
 

אחמס1

New member
תודה לכולם

רק דבר אחד בקשר לניסויים שהצעת, אם הבנתי נכון אז התכוונת שבפונקציה y=sinx+100 כל הגל הוא חיובי. באמבט הגלים האהוב והמוכר מודדים "ערך" של נקודה, בזמן כלשהו, כהפרש בין הגובה של הנקודה (מעל לרצפה האמבט, נגיד) לבין הגובה של פני המים כשאין גלים. לכן יש ערך שלילי. לא היה ברור לי איך באור ה"עוצמה" שלו יורדת מתחת לאפס, אבל כפי שענו לי, השדה החשמלי פשוט הופך כיוון. אני משאר שכשאבין יותר בגלים אלקטרומגנטיים אדע למה. אבל כפי שאני חושב שהבנתי עכשיו, השדה החשמלי יתאפס ברגע מסויים, כך שבכל זאת בצילומים מהירים מאוד (ותחשבו על התדירות של האור) נראה אותו נעלם להרף עין.
 
למעלה