Fizikte dalgaları anlamak için öncelikle titreşim, dalga hareketi, dalga boyu, periyot, frekans, hız ve genlik kavramlarının ne olduğuna bakalım:
KAZANIM:
10.3.1.1. Titreşim, dalga hareketi, dalga boyu, periyot, frekans, hız ve genlik kavramlarını açıklar.
Bir nesnenin denge noktası etrafında yaptığı ileri geri hareketlerinin tamamına titreşim denir. Bir başka deyişle bir nesnenin sabit bir eksene göre yaptığı, tekrarlanan, ileri geri hareketlerine titreşim denir.
Bu türlü tanımlarda deha geniş çerçeveden de düşünün lütfen. Bir ortam düşünün, örneğin hava olsun. Bu ortamın moleküllerinin de seçilen bir denge noktasına ya da bir kaynağa göre yaptığı tekrarlanan hareketleri vardır. Demek ki ortam molekülleri de titreşim yapabilirler. Tabii ki hava gibi esnek ortamları düşünüyoruz. Örneğin, bir kaynaktan çıkan sesi bu şekilde duyabiliyoruz.
O hâlde dalga hareketinin nasıl oluştuğunu açıklayabiliriz:
Esnek bir ortamda kaynaktan çıkan titreşimin kaynağın etrafındaki noktalara iletilmesi ile dalga hareketi oluşur. Bu iletim, titreşen noktaların birbirine enerjilerini aktarmasıyla oluştuğu için dalga hareketine enerji iletimi ya da enerji aktarımı da denir.
Dikkat ettiyseniz dalga hareketinde her hangi bir yer değiştirmeden kesinlikle bahsetmiyoruz. Dalga hareketinde hareketin (enerjinin) iletimi vardır, yer değiştirme yoktur. Örneğin, kayığınızı denizde demirlediğinizi (hava koşulları ve diğer değişkenleri ihmâl etmek için) yani hareketsiz hâle getirdiğinizi düşünün. Denizde dalga oluştuğunda ve bu kayığınıza kadar ulaştığında kayığınızın biraz yükseldikten sonra tekrar yavaşça aynı noktaya indiğini gördüğünüz anda dalganın da sizden öteye doğru iletildiğini görürsünüz. Bu anda kayığınız yer değiştirmemiştir. O hâlde dalga hareketinde de moleküller yer değiştirmiyor; moleküller titreşimden kaynaklı enerjilerini birbirlerine iletiyorlar.
Bir tam dalganın uzunluğuna dalga boyu denir. Soru çözümlerinde dalga boyunu daha kolay sayabilmek için şimdi vereceğim görseldeki gibi “iki tepe ya da iki çukur arasındaki uzunluğa dalga boyu denir.” şeklinde de aynı tanım yapılabilir.( Hem yukarıdaki hem de aşağıdaki görsellerin üzerinde kaleminizi kullanarak bir tam dalganın nasıl bir çizim olduğunu, nerede başlayıp nerede bittiğini anlamanızı tavsiye ederim. Bu şekilde hangisi dalga boyu? nasıl bulacağım? sorularının önüne geçmiş olursunuz.)
Dalga boyu, kaynağa ve ortama bağlı olarak değişir. Görselde gördüğünüz gibi dalga boyunun sembolü λ‘dır ve lambda diye okunur. Dalga boyunun birimi metre (m)’dir.
Dalganın tepe ya da çukur noktasının x eksenine olan uzaklığına genlik (dalganın genliği) denir.
Bir tam dalganın oluşması için geçen süreye periyot (dalganın periyodu) denir. T ile gösterilir ve birimi saniye (s)’dir.
Bir dalganın periyodu dalgayı oluşturan kaynağa bağlıdır.
Bir saniyede oluşan dalga sayısına frekans denir. f ile gösterilir ve birimi s-1 dir. Birimi özel olarak Hertz (Hz) ya da 1/s ile de ifade edilir. Periyot ile frekansın çarpımı 1’e eşittir. T.f=1
Bir dalganın frekansı dalgayı oluşturan kaynağa bağlıdır.
Bir tam dalganın birim zamanda aldığı yola dalganın hızı denir. V ile gösterilir birimi m/s ‘dir. Tanımı okuyarak formülünü şöyle yazabiliriz:
V=λ/T bu şekilde yazabiliriz ayrıca T.f=1 eşitliğini kullanarak V=λ.f şeklinde de yazabiliriz. Bu formüllerden λ eşitliklerini yazarsak,
λ=V.T ve λ=V/f
yazarız.
Hatırlayın mekanikte de x=V.t idi:)
Bir dalganın hızı ortama bağlıdır.
NOT: Çizimler bana aittir. Kullanmak isterseniz bir mail atmanız yeterlidir:)
