Bylgjuhegðun

Bylgjuhegðun

Þegar öldur lenda í nýjum miðlum, hindrunum eða öðrum öldum geta þær hagað sér á mismunandi hátt. Í eðlisfræði er þessari hegðun lýst með nokkrum af hugtökunum hér að neðan.

Hugleiðing

Orðið „speglun“ er notað í daglegu lífi til að lýsa því sem við sjáum í spegli eða á yfirborði vatnsins. Í eðlisfræði er speglun þegar bylgja lendir í nýjum miðli sem virkar sem hindrun og veldur bylgjunni aftur á upphaflegan miðil. Bylgjan „endurkastast“ frá hindruninni við horn það er atvik í horni bylgjunnar sem lendir í hindruninni (sjá hér að neðan).



Brot

Bylting bylgju á sér stað þegar bylgja breytir stefnu þegar hún færist frá einum miðli í annan. Samhliða stefnubreytingunni veldur ljósbrot einnig breytingu á bylgjulengd og hraða bylgjunnar. Magn breytinga á bylgjunni vegna ljósbrots er háð brotbrotavísitölum miðlanna.



Eitt dæmi um ljósbrot er prisma. Þegar hvítt ljós kemur inn í prisma, brotna mismunandi bylgjulengdir ljóssins. Mismunandi bylgjulengdir ljóssins brotna hver á annan hátt og ljósinu er skipt í litróf.

Drifbrot

Drifbrot á sér stað þegar bylgja helst í sama miðli en beygist í kringum hindrun. Þetta getur komið fram þegar bylgjan lendir í litlum hlut á vegi hennar eða þegar bylgjunni er þvingað í gegnum lítið op. Dæmi um frávik er þegar vatnsbylgja skellur á bát og beygist um bátinn. Bylgjunum eftir að bátnum er breytt eða brotnað.


Dæmi um sundurliðaða bylgju
fara í gegnum lítið op.
Polarization

Pólun er þegar bylgja sveiflast í eina ákveðna átt. Ljósbylgjur eru oft skautaðar með skautunarsíu. Aðeins þverbylgjur geta verið skautaðar. Lengdarbylgjur, svo sem hljóð, geta ekki verið skautaðar vegna þess að þær ferðast alltaf í sömu átt bylgjunnar.



Á þessari mynd ferðast ópóliseraða ljósbylgjan í gegnum síuna og er síðan skautuð eftir einu plani.

Frásog

Frásog er þegar bylgja kemst í snertingu við miðil og fær sameindir miðilsins til að titra og hreyfast. Þessi titringur gleypir eða tekur hluta af orkunni frá bylgjunni og minna af orkunni endurkastast.

Eitt dæmi um frásog er svart slitlag sem gleypir orku frá ljósi. Svarta gangstéttin verður heit af frásogi ljósbylgjanna og lítið af ljósinu endurspeglast þannig að gangstéttin virðist vera svört. Hvít rönd sem máluð er á gangstéttina mun endurspegla meira af ljósinu og gleypa minna. Fyrir vikið verður hvíta röndin minna heit.

Truflun

Þegar ein bylgja kemst í snertingu við aðra bylgju kallast þetta truflun. Þegar bylgjurnar mæta mun bylgjan sem myndast hafa amplitude summu tveggja truflana.



Truflunin getur verið uppbyggileg eða eyðileggjandi, allt eftir áfanga bylgjanna. Ef bylgjan sem myndast hefur hærri amplitude en truflanir bylgjanna er þetta uppbyggileg truflun. Ef það hefur lægri amplitude kallast þetta eyðileggjandi truflun.