FİZİK
  SARMAL YAYLAR
 

Dalgalar konusunun esas amacı, ileriki konularda göreceğimiz ışığın davranışını daha şekilde anlayabilmektir. Bu yüzden simdi tek boyutta hareket eden sarmal yayların hareketlerini inceleyeceğiz.Bir yayı uçlarında tutup gergin duruma getirelim ve uca yakın bir noktadan yay doğrultuş dik olarak çekip bırakalım, yani yaya bir sarsıntı verelim bir başka değişle yayda atma oluşturalım ve aşağıdaki Sekil 1.4a yi inceleyelim.

Atma üzerindeki hakların hareketi sürekli zıt yönde olmasına ragmen halka atma sağa doğru ilerlemekte ve seklinde bir değişiklik olmamaktadır. Yukarıdaki şekilde atmanın ilerleme doğrultusu ile atmanın yönü birbirine diktir.

Şimdi olayı daha iyi gözlemleye bilmek için sarmal yayımıza bir kurdele bağlayalım ve tekrar bir atma oluşturalım.

Burada gösterilmek istenen olay; kurdelenin ilerlemediği, ilerleyenin yaydaki atma olduğudur. Atma sarmal yayda sağa doğru ilerlerken, kurdele aşağı-yukarı salınım hareketi yapar
 

Atmaların Birbiri İçinden Geçmesi ve Üst Üste binmesi

Şu ana kadar sarmal yay üzerinde yayılmakta olan tek bir dalgayı inceledik, peki ya iki zıt uçlarda oluşturduğumuz atmalar karsılaşırsa ne olacak? Atmalar ayni yay üzerinde birbirleri ile karşılaşana kadar birbirlerinin hareketlerini bozmazlar ve şekillerini değiştirmezler fakat karsılaştıkları zaman bu iki atmaya benzemeyen bileşke bir atma meydana getirirler. İki atma karsılaştıkları zaman üst üste binme prensibi ile bileşkeleri bulunur.

atmalar bir birleri içinden geçtikten sonra şekilleri bozulmadan yollarına devam ederler. Bu sefer karşılıklı olarak iki adet simetrik ve zıt atmalar gönderelim ve durumlarını aşağıdaki

 

O noktamız iki simetrik zıt atmalarımızın karsılaştığı noktalardan bir tanesidir, soldan gelen atma O noktasına yukarı doğru |OK| yer değiştirme sağlarken, sağdan gelen atma yine O noktasını |OL| yer değiştirmesi yaptıracaktır. Bu durumda O noktasının yer değiştirmesini hesaplayalım yani |OM| yi hesaplayacak. |OM| diğer yer değiştirmelerin farkına eşit olacağından |OM| = |OK| - |OL| olacaktır.Buradan su sonucu çıkartabiliriz, iki zıt atmanın karsılaştığı noktanın bileşke yer değiştirmesi, atmaların oluşturduğu yer değiştirme farkı kadardır

Şimdide bu iki simetrik zıt atmaların tam olarak bir biri üstüne geldikleri durumu inceleyelim.

K – L arasındaki yer değiştirmeler birbirini yok edecektir ve bir an için bilekse atmanın yer değiştirmesi sıfır olacaktır.Bir başka ifade ile birbirlerini söndüreceklerdir. Burada bilinmesi gereken önemli bir husus ise; yayın oluşturan halkalar tam sönüm halinde denge durumundan geçtikleri için hareketsiz değildir. Başka bir durum ise simetrik olmayan iki zıt dalgaların karsılaşmasıdır, burada da durum farklı olmayacaktır, yine birbirleri içinden geçerek hızlarını ve şekillerini koruyacaktır, bu dalgaların en önemli özelliklerinden birisidir.

 

Dalgaların Yansıması

Şuana kadar dalgaları incelerken önümüze sabit bir engel çıkmamıştı, simdi yayımızı bir ucunu sabitleyelim ve bir atma gönderelim

gelen atma sabitlenmiş uca rastladığı zaman ters dönerek yansır, bu yansıma sonucunda atmanın hızı, genişliği ve genliği değişmez, ilk durumdaki özelliklerini sadece ters dönerek korur.Yukarıda şekilde de görüldüğü gibi gelen atmalar ve yansıyan atmalar birleştirildiği zaman ortaya bir doğru çıkar, bunun anlamı hızın sabit olmasıdır.Ayni şekilde bu doğrunun yatay ile sabit açı yapması gelen dalga ile yansıyan dalganın eşit hızlarda olduğunu gösterir.Bunun tek nedeni gelen ve yansıyan dalganın ayni yay üzerinde olmasıdır.

 

Dalgaların İletilmesi

Farklı kalınlıkta iki yeyin kullanılması durumunda atmaların nasıl davrandıkla görelim. Bu durumda atma hem yansıyacak hem de diğer yayın özelliğine göre iletimler söz konusu olacaktır.

Şekildeki ince yayımıza daha agir bir yay bağlayıp bas yukarı bir atma gönderdiğimizde, atma bağlantı noktasına geldiğinde sanki karsısında bir engel varmış gibi ya da ucu sabitmiş gibi bas aşağı olarak yansıyacak, diğer taraftan agir yayda ise bas yukarı bir atma oluşacaktır. Bununla birlikte atmalarımızın genliği ve hızında bazı değişiklikler söz konusudur. Yansıyan ve iletilen atmaların genliği, gelen atmaya göre küçüldüğü ve hafif yayımızda oluşan yansıma atmanın agir yayda oluşan iletim atmadan daha hızlı ilerlediği görülür.

Simdi olayı tam tersine çevirelim, bu sefer ilk atmamızı agir yay tarafında yine bas yukarı olarak oluşturalım

Ağır yay üstünde oluşturduğumuz baş yukarı atma, bağlantı noktasına geldiği zaman ikiye ayrılacak, hafif ve ya da bas yukarı atma olarak iletilirken, yine agir yayda bas yukarı olarak geri yansıyacaktır. Diğer durumda da olduğu gibi yine yansıyan ve iletilen atmanın genliği küçülecek, yanıysan atmanın genliği gelen atmanın genliği ile ayni kalacak.Agir yay üzerinde yansıyan dalganın hızı gelen atma ile ayni kalırken, hafif yay üzerinde iletilen dalganın hızı agir olan yaydaki atmadan daha büyük olacaktır.

Sonuç olarak;

- Ucuca eklenmiş iki yayda bir atma oluşturulduğu zaman, oluşturulan atmanın bir kısmi iletilirken diğer bir kısminin yansıdığı gözlenir fakat yaylardan biri diğerine göre çok hafif yada çok agir ise iletilen atma gözlenmeyecektir.

- Hafif ve agir yayların eklenmesi ile oluşturulan bir sistemde, hafif yay tarafında oluşturulan bir atma ek noktasında ters dönerek yansır. (Baş yukarı bas aşağı olarak yansır ve bas yukarı olarak iletilir)

-Eğer atma agir taraftan gönderilir ise, iletilen ve yansıyan dalgada bir değişiklik olmaz. (Baş yukarı bas olarak yansır ve iletilir)

Atma hızı yayların kalınlığına göre değişir, agir yayda yavaş giden bir dalga, hafif yayda daha hızlı ilerler.

-Gelen ve yansıyan dalganın genişliği ayni kalır fakat iletilen dalganın genişliği değişir.

-  Zıt yönlü iki atma karsılaştıkları zaman birbirlerini içinden geçerek hiçbir değişikliğe uğramadan yollarına devam ederler

 
  ...:::!!!sitemizi 20420 ziyaretçi ziyaret etti!!!:::...  
 
Bu web sitesi ücretsiz olarak Bedava-Sitem.com ile oluşturulmuştur. Siz de kendi web sitenizi kurmak ister misiniz?
Ücretsiz kaydol