Artikkeleita aaltojen taittumisesta
Yksi aaltojen ominaisuus on taittuminen. Taittuminen tapahtuu, kun alun perin yhden väliaineen läpi kulkenut aalto saapuu toiseen väliaineeseen. Esimerkiksi ääniaalto liikkuu aluksi ilman läpi ja kohtaa sitten seinän, osa ääniaalloista heijastuu seinästä, osa taittuu seinästä. Taittuminen tarkoittaa, että ääniaallot absorboituvat tai läpäisevät seinän, mutta etenemissuunta muuttuu. Etenemissuunnan muutos tapahtuu, koska ääniaallon nopeus muuttuu, kun se saapuu eri väliaineeseen kuin edellinen väliaine.
Tulevan säteen ja normaalin välistä kulmaa kutsutaan tulokulmaksi, kun taas taittuneen säteen ja normaalin välistä kulmaa kutsutaan taittumiskulmaksi.
Jos aallon nopeus kasvaa sen saapuessa uuteen väliaineeseen, myös taitekulma kasvaa. Kääntäen, jos aallon nopeus pienenee sen saapuessa uuteen väliaineeseen, myös taitekulma pienenee.
Esimerkiksi ääniaalto liikkuu ilmasta veteen, jolloin ääniaallon nopeus hidastuu. Tai maanjäristysaallot kulkevat maasta kallioihin, mikä hidastaa aaltojen nopeutta. Kääntäen, aallon nopeus kasvaa, kun se siirtyy tiheämmästä väliaineesta vähemmän tiheään väliaineeseen.
Oletko koskaan leikkinyt rannalla? Jos tarkkailet tarkasti, meren aaltojen suunta keskellä merta ei aina mene rannalle.
Mutta rantaa lähestyttäessä aaltojen suunta on rannan suuntainen. Tämä johtuu aaltojen taittumisesta.
Taittumisen laki
Samana aikavälinä aaltorintama 1 liikkuu matkan l1 = v1t ja aaltorintama 2 liikkuu matkan l2 = v2t . Tässä v1 on aallon nopeus väliaineessa 1, kuten ilmassa, ja v2 on aallon nopeus väliaineessa 2, kuten vedessä.
P on sama, joten molemmat kaavat sieventyvät muotoon:
