Yay Dalgaları

Carissa · 10 Şub 2024

Yay dalgalarının hem enine hem de boyuna dalga olduğunu söylemiştik. Sarmal bir yay Şekil I deki gibi yukarı aşağı oynatıldığında oluşan dalgaların ilerleme doğrultusu titreşim doğrultusuna dik olduğundan enine dalga elde edilmiş olur.

Aynı sarmal yay Şekil lll teki gibi çekilip bırakıldığında dalganın ilerleme doğrultusu çekilme doğrultusunda olduğundan boyuna dalga elde edilmiş olur.

Şekil lll teki gibi gergin bir tele yukarı aşağı bir kuvvet uygulandığında Şekil IV teki gibi kısa süreli bir sarsıntı elde edilir. Kısa süreli bu sarsıntıya atma denir. Oluşan atmanın iki ucu arasındaki x mesafesine genişlik, tepe noktasının denge konumundan olan y uzaklığına genlik denir.

Şekildeki gibi F kuvveti ile gerilen l uzunluklu m kütleli yayda oluşturulan atmanın hızı;

Tele uygulanan kuvvete
Birim uzunluğun kütlesine (Boyca Yoğunluk) bağlıdır.

Dalganın hızı V ise;

Ağır ya da kalın yayın μ sabiti büyük, hafif ya da ince yayın μ sabiti küçük olur. Bu nedenle kalın yayda dalganın hızı küçük, ince yayda dalganın hızı büyük olur.

Frekans: Kaynağın saniyedeki titreşim sayısıdır. f ile gösterilir. Birimi s-1 dir.

Periyot: Kaynağın bir dalgayı üretmesi için geçen süredir. T ile gösterilir. Birimi s dir.

Dalga Boyu: Bir periyotluk sürede dalganın aldığı yoldur. λ ile gösterilir. Birimi metredir. Frekans, dalga boyu ve hız arasındaki ilişki λ.f = v dir.

Bir dalga kaynağının ürettiği dalgaların frekansı, kaynağın frekansına eşittir. Kaynağın frekansı değişmedikçe dalganın frekansı değişmez. Dalga ortam değiştirdiğinde dalga boyu ve hızı değiştiği halde frekansı değişmez.

Atmanın ilerlemesi ve Üzerindeki Noktaların Titreşim Yönü

Atma sağa doğru ilerlerken atma üzerindeki noktadan verilen oklar yönünde titreşir. Bu noktaların titreşim yönü bulunurken atmanın bir süre sonraki konumu çizilerek noktaların titreşim yönü bulunur. Şekildeki atma sağa doğru ilerlerken, C ucu yukarıya hareket ederken B-C arasındaki bütün noktalar yukarıya, A-B arasındaki bütün noktalarda aşağıya hareket eder.

Yukarıdaki şekilde X, Y, Z, P dalgalarının ilerleme yönü verilmiş. Dalgalar üzerindeki noktaların ise titreşim yönü verilmiştir. Bütün dalgalarda tepe ya da çukur noktaları olan L noktasının daima denge konumuna doğru olduğu görülmektedir. Y dalgası sol tarafa ilerlerken K noktası yukarı, M noktası aşağıya doğru hareket eder. Z dalgası sağa doğru ilerlerken M ucu aşağıya K ucu yukarıya doğru titreşir.

Yukarıda verilen periyodik bir dalganın sağa doğru ilerlerken Üzerlerindeki noktaların titreşim yönleri şekildeki gibi gösterilmiştir.

Atmaların Yansıması

Gergin bir telde ilerleyen atma sabit ya da serbest uçtan yansıması aşağıdaki gibi olur.

1. Sabit Uçtan Yansıma

Yukarıdaki şekillerde her bir atmanın sabit engele çarpma- dan önceki haliyle çarptıktan sonraki hali alt alta verilmiştir. Sabit engele çarpan atma çarpmadan evvel baş yukarı iken çarptıktan sonra baş aşağı olur. Atmanın hızı genliği ve genişliği değişmez. Engele ilk çarpan uçları K noktası olduğu için yansıyınca en önde olan uçları yine K noktası olur.

2. Serbest Uçtan Yansıma

Serbest uca gelen atma baş yukarı ise yansıdıktan sonra da baş yukarı olur. Yansıyan atmanın hızı, genliği ve genişliği değişmez. Engele ilk ulaşan ucu yansıdıktan sonra yine en önde olur.