Bangų refrakcija

Straipsniai apie bangų lūžimą

Viena iš bangų savybių yra refrakcija. Refrakcija įvyksta, kai banga, iš pradžių sklindanti per vieną terpę, patenka į kitą terpę. Pavyzdžiui, garso banga iš pradžių juda oru, o tada susiduria su siena, kai kurias garso bangas siena atspindi, o kai kurias lūžta. Refrakcija reiškia, kad garso bangos sugeria arba perduodamos sienoje, tačiau sklidimo kryptis pasikeičia. Sklidimo krypties pokytis atsiranda dėl to, kad garso bangos greitis pasikeičia, kai ji patenka į kitą terpę nei ankstesnė terpė.

Bangų refrakcija 1

Kampas tarp krintančio spindulio ir statmens vadinamas kritimo kampu, o kampas tarp lūžusio spindulio ir statmens – lūžio kampu.

Jei bangos greitis padidėja jai patekus į naują terpę, padidėja ir lūžio kampas. Ir atvirkščiai, jei bangos greitis sumažėja jai patekus į naują terpę, sumažėja ir lūžio kampas.

Pavyzdžiui, garso banga sklinda iš oro į vandenį, todėl garso bangos greitis sumažėja. Arba žemės drebėjimo bangos sklinda nuo žemės iki uolienų, sumažindamos bangų greitį. Ir atvirkščiai, bangos greitis didėja, kai ji juda iš tankesnės terpės į mažiau tankią.

Ar kada nors žaidėte paplūdimyje? Jei atidžiai stebėsite, jūros bangų kryptis vandenyno viduryje ne visada eina į paplūdimį.

Tačiau artėjant prie paplūdimio, jūros bangų kryptis tampa lygiagreti paplūdimiui. Taip atsitinka dėl jūros bangų lūžio.

Bangų refrakcija 2

Refrakcijos dėsnis

Bangų refrakcija 3

Per tą patį laiko intervalą 1 bangos frontas nueina atstumą l1 = v1t , o 2 bangos frontas – atstumą l2 = v2t . Čia v1 yra bangos greitis 1 terpėje, pavyzdžiui, ore, o v2 yra bangos greitis 2 terpėje, pavyzdžiui, vandenyje.

Bangų refrakcija 4

P yra tas pats, todėl abi formulės supaprastėja iki:

Bangų refrakcija 5