Obnašanje valov

Obnašanje valov

Ko valovi naletijo na nove medije, pregrade ali druge valove, se lahko obnašajo na različne načine. V fiziki so ta vedenja opisana z uporabo nekaterih spodnjih izrazov.

Odsev

Beseda 'odsev' se v vsakdanjem življenju uporablja za opis tega, kar vidimo v ogledalu ali na površini vode. V fiziki je odsev, ko val naleti na nov medij, ki deluje kot pregrada, zaradi česar se val vrne v prvotni medij. Val se odbija od pregrade na kota ki pada na kot vala, ki trči v pregrado (glej spodaj).



Lom

Lom vala se pojavi, ko val spremeni smer, ko se premika iz enega medija v drugega. Refrakcija skupaj s spremembo smeri povzroči tudi spremembo valovne dolžine in hitrosti vala. Količina spremembe vala zaradi loma je odvisna od lomnega količnika medijev.





Primer lomljenja je prizma. Ko bela svetloba vstopi v prizmo, se različne valovne dolžine svetlobe lomijo. Različne valovne dolžine svetlobe se lomijo različno in svetloba je razdeljena na spekter barv.

Difrakcija

Do difrakcije pride, ko val ostane v istem mediju, vendar se upogne okoli ovire. To se lahko zgodi, ko val na svoji poti naleti na majhen predmet ali ko val potisne skozi majhno odprtino. Primer difrakcije je, ko vodni val zadene čoln in se upogne okoli čolna. Valovi po čolnu so spremenjeni ali zmedeni.


Primer difrakcijskega vala
skozi majhno odprtino.
Polarizacija

Polarizacija je, ko val niha v določeno smer. Svetlobni valovi so pogosto polarizirani s pomočjo polarizacijskega filtra. Polarizirati je mogoče le prečne valove. Vzdolžnih valov, kot je zvok, ni mogoče polarizirati, ker vedno potujejo v isti smeri vala.



Na tej sliki nepolariziran svetlobni val potuje skozi filter in nato polarizira vzdolž ene ravnine.

Absorpcija

Absorpcija je, ko val pride v stik z medijem in povzroči, da molekule medija vibrirajo in se premikajo. Te vibracije absorbirajo ali odvzamejo del energije valu in manj energije se odbije.

Primer absorpcije je črni pločnik, ki absorbira energijo iz svetlobe. Črni pločnik postane vroč zaradi absorbiranja svetlobnih valov in malo svetlobe se odbije, zaradi česar je pločnik videti črn. Bel trak, narisan na pločniku, bo odbijal več svetlobe in manj absorbiral. Kot rezultat bo bela črta manj vroča.

Motnje

Ko en val pride v stik z drugim valom, se to imenuje interferenca. Ko se valovi srečajo, bo imel amplitudo vsote dveh motečih valov.



Interference so lahko konstruktivne ali uničujoče, odvisno od faze valov. Če ima nastali val večjo amplitudo kot moteči valovi, je to konstruktivna interferenca. Če ima manjšo amplitudo, se temu reče destruktivna interferenca.