Zdravím Nepřihlášený host!

Mechanické kmitání

Periodický kmitavý pohyb je zvláštní druh pohybu, při kterém se hmotný bod (těleso) pravidelně střídavě vychyluje z rovnovážné polohy - kmitavý pohyb koná těleso zavěšené na pružině, kyvadlo hodin, loď na vlnách, píst v motoru auta, ...

Příklady kmitavých pohybů:

Mechanická soustava, která kmitá, se nazývá mechanický oscilátor.

K popisu kmitavého pohybu slouží tyto fyzikální veličiny:
- perioda (doba kmitu) - T - je doba, po které se pohyb pravidelně opakuje, jednotkou pro periodu je sekunda s,
- frekvence kmitání (kmitočet) -f - je počet period kmitavého pohybu, který se vejde do jedné sekundy - je zřejmé, že frekvence je převrácenou hodnotou periody f=1/T, jednotkou je s^-1, též hertz Hz,
- amplituda (maximální výchylka) - je největší vzdálenost kmitajícího objektu od rovnovážné polohy, udává se v metrech m.

Uvedeme-li do kmitavého pohybu kuličku zavěšenou na pružině, můžeme si její výchylku znázornit v plynoucím čase takto: 

Pak y_m představuje amplitudu kmitů kuličky na pružině, čas T udává periodu tohoto pohybu.

Vlnění

Vlnění vzniká v řadě oscilátorů, které při svém pohybu mohou působit na sousední oscilátory v řadě - jsou s nimi spojeny pružnou vazbou. Toto je model, kterým znázorňujeme vznik vlnění v látkách různých skupenství (vlny na vodní hladině po dopadu kamene, vlnění struny po dotyku prstem, ...).

Rozlišujeme dva základní druhy vlnění: 
vlnění podélné - oscilátory kmitají ve směru šíření vlnění,
vlnění příčné - oscilátory kmitají ve směru kolmém na směr šíření vlnění.

Z modelu struktury pevných, kapalných a plynných látek plyne, že
v pevných látkách se může šířit vlnění podélné i příčné (částice pevné látky jsou se sousedy vázány poměrně silnými silami),
uvnitř kapalin a plynů se může šířit pouze podélné vlnění (částice jsou vázány slabými silami v kapalinách a téměř žádnými silami v plynech),
na povrchu kapalin se vzhledem ke zvláštním vlastnostem povrchové vrstvy mohou šířit vlny příčné.

Veličiny, kterými charakterizujeme vlnění, jsou

• vlnová délka - nejmenší vzdálenost mezi dvěma oscilátory (částicemi) ve stjné fázi kmitu, značíme ji řeckým písmenem lambda  a měříme ji v metrech m:
  
• frekvence - počet kmitů jednotlivého oscilátoru za 1 sekundu, značíme f a udáváme v jednotkách s^-1 popř. hertz Hz
• rychlost vlnění - rychlost, s jakou se vlnění šíří prostorem, značíme c a udáváme v jednotkách m/s.

Vztah mezi těmito veličinami je