de fysieke phenvoorteken van het buigen van golven staat bekend als golfbreking. De breking van golven voorbeelden worden hieronder gegeven.
Breking in geluidsgolven
De afbuiging die wordt waargenomen in het pad van een geluidsgolf vanwege een verandering in het medium staat bekend als breking van geluidsgolven. Laten we nu de breking van geluidsgolven begrijpen met behulp van een voorbeeld.
Een natuurtalent voorbeeld van geluidsgolfbreking is een verschil in de temperatuur van de atmosfeer rond ons. Zoals we allemaal weten, is de zon de energiebron voor de aarde. Wanneer warmtestralen op aarde vallen, verwarmt het het aardoppervlak. Naast het verwarmen van het aardoppervlak, wordt ook de luchtmassa erboven verwarmd.
Zoals we weten, wordt de luchtmassa verwarmd, wat betekent dat het deeltje sneller beweegt. Dus het zal stijgen, nu verder met de warmtebron zal de lucht ontspannen. Dus terwijl de luchtmassa blijft stijgen, blijft de lucht aan de bovenkant afkoelen. Dit creëert een adiabatisch verlooppercentage. Zoals we hier waarnemen, bevindt de warme lucht zich dicht bij de aarde.
Hierdoor zal de geluidsgolf sneller reizen in de buurt van het aardoppervlak. Omdat geluidsgolven sneller reizen in een warm medium. Deze hoge snelheid van de geluidsgolf in een warme atmosfeer nabij het aardoppervlak creëert Huygens' golfjes, die zich sneller verspreiden nabij het aardoppervlak.
Onder omstandigheden zoals de beweging van geluidsgolven in een loodrechte richting op het golffront gevormd door de Huygen-golfjes, wordt het geluid naar boven gebroken en is het verdwenen.
Breking in lichtgolven
Wanneer het door een homogeen medium gaat, gaat een lichtgolf rechtdoor zonder enige belemmering of verandering. De verandering in dichtheid van een medium gevolgd door verandering in medium veroorzaakt breking.
Tijdens het bewegen door een zeldzamer medium naar een dichter medium, de breking van licht golf wordt gezien. Tijdens het bewegen buigt het in dat geval meer naar normaal af. Wanneer de lichtgolf daarentegen van een dichter medium naar een optisch zeldzamer medium reist, buigt het weg van de normaal. Als de lichtgolf echter loodrecht op de normaal valt, passeert deze zonder afbuigingen.
Voor de Breking van licht golven, worden twee wetten gevolgd. Ten eerste, het incident, gebroken en normaal liggen allemaal in hetzelfde vlak. En ten tweede, de verhouding van de sinus van invalshoek en de sinus van een gebroken hoek in een bepaald medium blijft hetzelfde.
Afbeelding Credits: “Breking van licht” Siyavula-educatie CC BY 2.0
Zoals wij weet vanwege verschillende dichtheid: van deeltje, omdat het uniek is, verandert de snelheid van het licht ook, wat breking veroorzaakt. Dus wanneer er een verandering in de snelheid van het licht, het gaat door het buigen van de golf.
We hebben allemaal de breking van licht in ons dagelijks leven vele malen gezien. Bijvoorbeeld breking in onze ooglenzen, breking in ijs, afvlakking van de zon bij zonsopgang en zonsondergang, breking in waterdruppels, een schijnbare verschuiving in de positie bij zonsopgang allemaal optreden als gevolg van breking van licht.
Breking in watergolven
De breking van watergolven hangt af van het medium en de dichtheid die het aflegt. De Breking veroorzaakt een verandering in de snelheid van watergolven.
Om het te begrijpen Breking van watergolven. Laten we eerst enkele eigenschappen begrijpen van water dat in oceanen beweegt. De snelheid van de watergolven die zich bovenaan bevinden, wordt grotendeels bepaald door de diepte ervan. Water met een diepte heeft hoge snelheden. Dus als water dat op diepte is wanneer het het water van ondiepe diepte ontmoet, neemt de snelheid af.
De afname van de snelheid van watergolven wordt gevolgd door een afname van hun golflengte. Dit toont dus aan dat wanneer water uit diep water en ondiep water ontmoeten elkaar, dan nemen hun snelheden af, hun golflengte vermindert en bijgevolg verandert ook de bewegingsrichting ervan.
Er is een verandering in medium bij het verplaatsen van dieper water naar ondiep water. Dit gebeurt omdat dieper water koud en dicht is. Het zonlicht bereikt het immers niet. En dus geen warmte. Terwijl het ondiepe water relatief warmer is omdat het tot op zekere hoogte met zonlicht wordt geconfronteerd, en daarom is het minder dicht.
De golven die uit diepe en ondiepe wateren komen, kunnen worden gezien als brekend, wat betekent dat de golven licht buigen, hun golflengte verandert en hun snelheid wordt vertraagd.
Breking in radiogolven
In ons dagelijks leven hebben we allemaal de radio gehoord. Deze radio's worden bediend door de uitgezonden radiogolven. Laten we begrijpen hoe deze radio golven bereiken rondom om radio's te bedienen.
De radiogolven worden gebroken in de bovenste laag van onze atmosfeer, de ionosfeer. Omdat het de buitenste laag van onze atmosfeer is, bestaat het uit een groot aantal vrije ionen en elektronen erin. Dit komt door de extreme hoeveelheid warmte die de zon ontvangt, die alle daar aanwezige deeltjes ioniseert.
Wanneer de radiogolven de ionosfeer bereiken, worden de in de ionosfeer aanwezige elektronen geëxciteerd, wat hun beweging veroorzaakt. Hierdoor worden de radiogolven weer uitgezonden. Nu zoals hierboven besproken de concentratie van vrije ionen en elektronen is hoog in deze atmosfeerlaag. Wanneer de radiogolven verder bewegen als gevolg van opwinding veroorzaakt door vrije elektronen, wordt deze geconfronteerd met een gebied met een zeer hoge dichtheid van elektronen.
Dit gebied met hoge dichtheid reflecteert de radiogolven terug naar de aarde. En zo wordt de radiogolf door een hele regio uitgezonden. Echter, dit reflectie van radiogolven hangt af van de invalshoek en de frequentie van de radiogolven. De breking, die optreedt in de ionosfeer vanwege een ongeschikte invalshoek, heeft de neiging te verminderen wanneer de frequentie van de signalen wordt verbeterd.
Hierdoor wordt de breking verlaagd en begint de reflectie van radiogolven in de buitenste laag. Zoals we weten, is de ionosfeer geïoniseerd en zijn er bewegende deeltjes. De dichtheid blijft dus niet overal hetzelfde; het verschilt. Dus de hoeveelheid breking varieert.
Lees ook:
- Amplitude van een golf
- Neemt de amplitude toe in een golf?
- Beweegt longitudinale golven zich voort
- Hoe de energie van een foton uit de golflengte te vinden
- Hoe de frequentie van een golf te vinden
- Verandert de amplitude van de golf
- Hoe de frequentie van transversale golven te vinden
- Heeft de golflengte invloed op de diffractie?
- Hoe energie te meten in een zwaartekrachtgolfdetector
- Waarom vertoont licht zowel golf- als deeltjeskarakteristieken?
Ik ben Riya Pandey. Ik heb mijn postgraduatie in natuurkunde afgerond in 2021. Momenteel werk ik als subject matter expert in natuurkunde voor Lambdageeks. Ik probeer het natuurkundeonderwerp op een eenvoudige manier begrijpelijk en begrijpelijk uit te leggen.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!