Comportamentul valului

Comportamentul valului

Când valurile întâlnesc noi medii, bariere sau alte valuri, ele se pot comporta în moduri diferite. În fizică, aceste comportamente sunt descrise folosind unii dintre termenii de mai jos.

Reflecţie

Cuvântul „reflecție” este folosit în viața de zi cu zi pentru a descrie ceea ce vedem într-o oglindă sau la suprafața apei. În fizică, o reflecție este atunci când o undă întâlnește un nou mediu care acționează ca o barieră, determinând revenirea undei la mediul original. Valul „se reflectă” de pe barieră la un unghi care este incident la unghiul undei care lovește bariera (vezi mai jos).



Refracţie

Refracția unei unde are loc atunci când o undă schimbă direcția la deplasarea de la un mediu la altul. Împreună cu schimbarea direcției, refracția provoacă și o modificare a lungimii de undă și a vitezei undei. Cantitatea de modificare a undei datorată refracției depinde de indicele de refracție al mediilor.



Un exemplu de refracție este o prismă. Când lumina albă intră în prismă, diferitele lungimi de undă ale luminii sunt refractate. Diferitele lungimi de undă ale luminii sunt fiecare refractate diferit și lumina este împărțită într-un spectru de culori.

Difracţie

Difracția apare atunci când o undă rămâne în același mediu, dar se îndoaie în jurul unui obstacol. Acest lucru se poate întâmpla atunci când valul întâlnește un obiect mic în calea sa sau când valul este forțat printr-o mică deschidere. Un exemplu de difracție este atunci când o undă de apă lovește o barcă și se îndoaie în jurul acesteia. Valurile de după barcă sunt schimbate sau difractate.


Un exemplu de undă difractată
trecând printr-o mică deschidere.
Polarizare

Polarizarea este atunci când o undă oscilează într-o anumită direcție. Undele luminoase sunt adesea polarizate folosind un filtru polarizant. Doar undele transversale pot fi polarizate. Undele longitudinale, cum ar fi sunetul, nu pot fi polarizate, deoarece călătoresc întotdeauna în aceeași direcție a undei.



În această imagine, unda de lumină nepolarizată se deplasează prin filtru și apoi este polarizată de-a lungul unui singur plan.

Absorbţie

Absorbția se produce atunci când o undă intră în contact cu un mediu și determină vibrația și mișcarea moleculelor mediului. Această vibrație absoarbe sau îndepărtează o parte din energie din val și se reflectă mai puțină energie.

Un exemplu de absorbție este pavajul negru care absoarbe energia din lumină. Pavajul negru devine fierbinte de la absorbția undelor de lumină și puțină lumină se reflectă făcând pavajul să pară negru. O dungă albă pictată pe trotuar va reflecta mai multă lumină și va absorbi mai puțin. Ca urmare, banda albă va fi mai puțin fierbinte.

Interferență

Când o undă intră în contact cu o altă undă, aceasta se numește interferență. Când undele se întâlnesc, unda rezultată va avea amplitudinea sumei celor două unde interferente.



În funcție de faza undelor, interferența poate fi constructivă sau distructivă. Dacă unda rezultată are o amplitudine mai mare decât undele care interferează, aceasta este o interferență constructivă. Dacă are o amplitudine mai mică, aceasta se numește interferență distructivă.