വിവിധതരം തരംഗങ്ങൾ
വിവിധതരം തരംഗങ്ങൾ
• കണികകളുടെ കമ്പനം മൂലം മാധ്യമത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗത്തുണ്ടാകുന്ന വിക്ഷോഭം മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്ന പ്രതിഭാസം :
തരംഗചലനം (Wave motion)
• തരംഗത്തിൻ്റെ സഞ്ചാരദിശയിൽ മാധ്യമത്തിലെ കണികകൾക്ക് സ്ഥാനാന്തരം ഉണ്ടാകുന്നില്ല.
• മാധ്യമത്തിലെ ഒരു ഭാഗത്ത് നൽകുന്ന ഊർജ്ജം മറ്റൊരു ഭാഗത്തേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിനുള്ള മാർഗം:
തരംഗചലനം
• തരംഗചലനത്തിൽ, മാധ്യമത്തിലെ ഒരു കണികക്ക് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം തൊട്ടടുത്ത കണികയിലേക്ക് കൈമാറിയാണ് വ്യാപിക്കുന്നത്.
• സഞ്ചരിക്കാൻ മാധ്യമം ആവശ്യമില്ലാത്ത തരംഗങ്ങൾ:
വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ (ഉദാ: റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ)
• പ്രസരണത്തിന് മാധ്യമം ആവശ്യമായ തരംഗങ്ങൾ: യാന്ത്രിക തരംഗങ്ങൾ (Mechanical waves)
• യാന്ത്രിക തരംഗങ്ങൾ രണ്ടുതരമുണ്ട്:
1. അനുപ്രസ്ഥ തരംഗങ്ങൾ (Transverse waves)
2. അനുദൈർഘ്യ തരംഗങ്ങൾ (Longitudinal waves)
• മാധ്യമത്തിലെ കണികകൾ തരംഗത്തിൻ്റെ പ്രേഷണ ദിശക്ക് ലംബമായി കമ്പനം ചെയ്യുന്ന തരംഗങ്ങൾ:
അനുപ്രസ്ഥതരംഗം (Transverse wave) (ഉദാ: ജലത്തിലെ തരംഗങ്ങൾ, പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾ)
---
തരംഗങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകൾ
---
• തുലന സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് ഒരു കണികക്ക് ഉണ്ടാകുന്ന ഏറ്റവും കൂടിയ സ്ഥാനാന്തരം:
ആയതി (Amplitude)
• മാധ്യമത്തിലെ ഒരു കണിക ഒരു കമ്പനം പൂർത്തിയാക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയം കൊണ്ട് തരംഗം സഞ്ചരിച്ച ദൂരം:
തരംഗദൈർഘ്യം (Wavelength)
• തരംഗദൈർഘ്യം സമാന കമ്പനാവസ്ഥയിലുള്ള അടുത്തടുത്ത രണ്ട് കണികകൾ തമ്മിലുള്ള അകലത്തിന് തുല്യമാണ്.
• തരംഗം സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ മാധ്യമത്തിലെ ഒരു കണിക ഒരു കമ്പനം പൂർത്തിയാക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയം:
പിരിയഡ് (Period)
• പിരിയഡിൻ്റെ യൂണിറ്റ്:
സെക്കൻ്റ് (s)
• ഒരു സെക്കൻ്റിൽ ഉണ്ടാകുന്ന കമ്പനങ്ങളുടെ എണ്ണം:
ആവൃത്തി (Frequency)
• ആവൃത്തിയും പിരിയഡും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം:
f = 1/T
• ആവൃത്തിയുടെ യൂണിറ്റ്:
ഹെർട്സ് (Hz)
• ഒരു സെക്കൻ്റ് കൊണ്ട് തരംഗം സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം:
തരംഗവേഗം (Speed of wave)
• ഒരു പിരിയഡ് (T) സമയം കൊണ്ട് തരംഗം സഞ്ചരിച്ച ദൂരം, തരംഗദൈർഘ്യം ( λ ) ആയാൽ തരംഗവേഗം, v = fλ
• തരംഗവേഗത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ്:
m/s
• സ്ഥിരവേഗത്തിലുള്ള തരംഗത്തിൻ്റെ ആവൃത്തി കൂടുമ്പോൾ തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുന്നു.
• ആവൃത്തി തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.
• മാധ്യമത്തിലെ കണികകൾ തരംഗത്തിൻ്റെ സഞ്ചാര ദിശയ്ക്ക് സമാന്തരമായി കമ്പനം ചെയ്യുന്ന തരംഗങ്ങൾ:
അനുദൈർഘ്യ തരംഗം (Longitudinal wave)
• അനുദൈർഘ്യതരംഗങ്ങൾ മാധ്യമത്തിൽ ഉച്ചമർദ്ദ മേഖലകളും (Compression) നീചമർദ്ദ മേഖലകളും (Rarefactions) രൂപപ്പെടുത്തി സഞ്ചരിക്കുന്നു.
• ഉദാഹരണം: ട്യൂണിംഗ് ഫോർക്കിൽ നിന്നുള്ള ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ
• അനുദൈർഘ്യതരംഗം കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന മർദ്ദം കൂടിയ മേഖലകൾ:
ഉച്ചമർദ്ദമേഖലകൾ
• അനുദൈർഘ്യതരംഗം കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന മർദ്ദം കുറഞ്ഞ മേഖലകൾ:
നീചമർദ്ദമേഖലകൾ
• അടുത്തടുത്തുള്ള മർദ്ദം കൂടിയ രണ്ട് മേഖലകൾ തമ്മിലോ മർദ്ദം കുറഞ്ഞ മേഖലകൾ തമ്മിലോ ഉള്ള അകലമാണ് അനുദൈർഘ്യതരംഗത്തിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യം.
---
• ഭൂകമ്പം, വൻസ്ഫോടനങ്ങൾ, അഗ്നിപർവത സ്ഫോടനം എന്നിവയുടെ ഫലമായി ഭൗമപാളികളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന തരംഗം:
സിസ്മിക് തരംഗങ്ങൾ
• ഭൂകമ്പത്തിൻ്റെ പ്രഭവകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നാണ് സിസ്മിക് തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുന്നത്.
• ഭൂകമ്പത്തിൻ്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മൂന്നുതരം സിസ്മിക് തരംഗങ്ങൾ:
1. പ്രാഥമിക തരംഗങ്ങൾ (P തരംഗങ്ങൾ)
2. ദ്വിതീയ തരംഗങ്ങൾ (S തരംഗങ്ങൾ)
3. ഉപരിതലതരംഗങ്ങൾ
• ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ സിസ്മിക് തരംഗങ്ങൾ:
പ്രാഥമിക തരംഗങ്ങൾ
• ഭൂകമ്പത്തിൻ്റെ അളവ് നിർണയിക്കുന്നത് സിസ്മോഗ്രാഫിലെ ആയതിയുടെ അളവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്.
• ഭൂകമ്പം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന രണ്ട് ഉപരിതലതരംഗങ്ങൾ:
റാലെ തരംഗങ്ങൾ, ലവ് തരംഗങ്ങൾ
• ഭൂകമ്പം മൂലമുള്ള നാശനഷ്ടങ്ങൾക്ക് കാരണമായ തരംഗങ്ങൾ: ഉപരിതലതരംഗങ്ങൾ
• ഏറ്റവും വേഗത കുറഞ്ഞ തരംഗം:
ഉപരിതലതരംഗം
---
വ്യത്യസ്ത മാധ്യമങ്ങളിൽ ശബ്ദത്തിൻ്റെ പ്രവേഗം
---
• ശബ്ദം സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങൾ:
ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം
• ശബ്ദം ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമം:
ഖരം (Solid)
• ശബ്ദം ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന പദാർത്ഥം:
സ്റ്റീൽ (PSC ഉത്തരസൂചിക പ്രകാരം)
• അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെയുള്ള ശബ്ദത്തിൻ്റെ വേഗത:
340 മീ/സെക്കൻ്റ്
---
* SCERT പാഠപുസ്തകം
---
| മാധ്യമം | വേഗത (m/s) (അന്തര... |
+----------+---------------------+
| അലൂമിനിയം | 6420 |
+----------+---------------------+
| ഇരുമ്പ് | 5950 |
+----------+---------------------+
| ഉരുക്ക് | 5960 |
+----------+---------------------+
| ശുദ്ധജലം | 1498 |
+----------+---------------------+
| വായു | 340 |
+----------+---------------------+
• ബഹിരാകാശത്തുണ്ടാകുന്ന സ്ഫോടനങ്ങളുടെ ശബ്ദം ഭൂമിയിൽ എത്താത്തതിനു കാരണം:
വായുവിൻ്റെ അസാന്നിധ്യം
• ശബ്ദത്തിൻ്റെ പ്രവേഗത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ:
• മാധ്യമത്തിൻ്റെ ഇലാസ്തികത, സാന്ദ്രത, അന്തരീക്ഷത്തിലെ ആർദ്രത
• മാധ്യമങ്ങളുടെ താപനില വ്യത്യാസപ്പെടുമ്പോൾ അവയിലൂടെയുള്ള ശബ്ദവേഗത്തിന് വ്യത്യാസം വരുന്നു.
• ഏതൊരു മാധ്യമത്തിലും താപനില വർധിക്കുമ്പോൾ അതിലൂടെയുള്ള ശബ്ദവേഗവും വർധിക്കുന്നു.
• പൂജ്യം ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള വായുവിലൂടെയുള്ള ശബ്ദത്തിൻ്റെ പ്രവേഗം:
331 m/s
• വായുവിൻ്റെ താപനില 20 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആകുമ്പോൾ ശബ്ദവേഗം:
343 m/s
• വായുവിൻ്റെ താപനില 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആകുമ്പോൾ ശബ്ദവേഗം:
346 m/s
---
ആവർത്തന പ്രതിപതനം (Multiple reflection of sound)
---
• ശബ്ദം വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിൽ തട്ടി തുടർച്ചയായി പ്രതിപതിക്കുന്നതാണ് ശബ്ദത്തിൻ്റെ ആവർത്തന പ്രതിപതനം (Multiple reflection of sound).
• ആവർത്തന പ്രതിപതനം ഉപയോഗിക്കുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ:
• മെഗാഫോൺ, ഹോണുകൾ, സ്റ്റെതസ്കോപ്പ്, സംഗീത ഉപകരണങ്ങളായ ട്രംബറ്റ്സ്, നാദസ്വരം തുടങ്ങിയവ
• ഹാളുകളുടെ സീലിങ്ങുകൾ വളച്ച് നിർമ്മിക്കുന്നത് ശബ്ദം ആവർത്തന പ്രതിപതനത്തിന് ഫലമായി ഹാളിൻ്റെ എല്ലാഭാഗത്തേക്കും വ്യാപിക്കുന്നതിനാണ്.
Post a Comment