Dalgalar Ders Notu

Dalgalar Ders Notu

Dalgalar konusu TYT Fizik’te temel kavram bilgisi ile yorum sorularının birlikte kullanıldığı konulardan biridir.

1. Dalga

Bir titreşimin veya enerjinin ortamda yayılmasına dalga denir.

Dalga enerji taşır.

Ortamı oluşturan tanecikler dalgayla birlikte sürekli ilerlemez, denge konumları çevresinde titreşir.

1. Genlik

Bir taneciğin denge konumundan maksimum uzaklığına genlik denir.

Sembolü:

A

Genlik arttıkça dalganın taşıdığı enerji genel olarak artar.

1. Dalga Boyu

Aynı fazdaki ardışık iki nokta arasındaki uzaklığa dalga boyu denir.

Sembolü:

λ

İki ardışık tepe veya iki ardışık çukur arasındaki uzaklık bir dalga boyudur.

Bir tepe ile hemen yanındaki çukur arasındaki uzaklık:

λ / 2

olur.

1. Periyot

Bir tam titreşim için geçen süreye periyot denir.

Sembolü:

T

Birimi:

Saniye (s)

1. Frekans

Bir saniyede yapılan titreşim sayısına frekans denir.

Sembolü:

f

Birimi:

Hertz (Hz)

Frekans ve periyot ilişkisi:

f = 1 / T

T = 1 / f

Frekans arttıkça periyot azalır.

1. Dalga Hızı

Dalga hızı:

v = λ × f

veya

v = λ / T

bağıntısıyla bulunur.

v = Dalga hızı λ = Dalga boyu f = Frekans T = Periyot

Örnek:

λ = 3 m

f = 2 Hz

ise:

v = 3 × 2

v = 6 m/s

1. Frekansın Kaynağa Bağlılığı

Dalganın frekansı kaynak tarafından belirlenir.

Dalga başka bir ortama geçtiğinde:

Frekans değişmez.

Dalga hızı değişebilir.

Dalga boyu değişebilir.

Aynı ortamda hız sabitse:

f ↑ → λ ↓

f ↓ → λ ↑

1. Mekanik Dalgalar

Yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyan dalgalardır.

Örnek:

• Ses
• Su dalgaları
• Yay dalgaları
• Deprem dalgaları

Mekanik dalgalar boşlukta yayılamaz.

1. Elektromanyetik Dalgalar

Maddesel ortama ihtiyaç duymadan yayılabilen dalgalardır.

Örnek:

• Radyo dalgaları
• Mikrodalgalar
• Görünür ışık
• Morötesi ışınlar
• X ışınları
• Gama ışınları

Elektromanyetik dalgalar boşlukta yayılabilir.

1. Enine Dalgalar

Titreşim doğrultusu ile yayılma doğrultusu birbirine dikse enine dalga oluşur.

Örnek: Gergin ip üzerindeki dalgalar.

1. Boyuna Dalgalar

Titreşim doğrultusu ile yayılma doğrultusu birbirine paralelse boyuna dalga oluşur.

Örnek: Havadaki ses dalgaları.

1. Yay Dalgaları

Bir yay veya ip üzerinde oluşturulan dalgalardır.

Yay üzerinde tek bir bozuntu oluşturulursa buna atma denir.

Yay dalgasının hızı, yayın fiziksel özelliklerine ve gerilimine bağlıdır.

Aynı yayda kaynak frekansı değiştirilirse dalga hızı değişmez, dalga boyu değişir.

1. Sabit Uçtan Yansıma

Bir atma sabit uçtan yansıdığında ters döner.

Sabit uç:

Atma ters yansır.

1. Serbest Uçtan Yansıma

Bir atma serbest uçtan yansıdığında ters dönmez.

Serbest uç:

Atma düz yansır.

Önemli:

Sabit uç → Ters

Serbest uç → Düz

1. Farklı Yaylarda Dalga

Dalga farklı özellikte bir yaya geçtiğinde:

Frekans değişmez.

Dalga hızı değişebilir.

Dalga boyu değişebilir.

1. Su Dalgaları

Su dalgalarının hızı suyun derinliğine bağlıdır.

Derin ortam: Dalga daha hızlı yayılır.

Sığ ortam: Dalga daha yavaş yayılır.

Derin → Sığ geçişinde:

v azalır.

λ azalır.

f değişmez.

Sığ → Derin geçişinde:

v artar.

λ artar.

f değişmez.

1. Yansıma

Bir dalganın engele çarpıp geldiği ortama geri dönmesine yansıma denir.

Yansımada:

Gelme açısı = Yansıma açısı

Açılar normale göre ölçülür.

1. Kırılma

Dalganın farklı özellikte bir ortama geçerken hızının ve buna bağlı olarak yönünün değişmesine kırılma denir.

Kırılmada:

Frekans değişmez.

Hız değişebilir.

Dalga boyu değişebilir.

Su dalgalarında:

Derin → Sığ: Hız azalır, dalga boyu azalır.

Sığ → Derin: Hız artar, dalga boyu artar.

1. Girişim

İki veya daha fazla dalganın aynı ortamda karşılaşarak bileşik etki oluşturmasına girişim denir.

Dalgalar karşılaşırken üst üste binebilir.

Karşılaşmadan sonra yollarına devam ederler.

Aynı yönlü genlikler: Bileşke genliği artırabilir.

Zıt yönlü genlikler: Bileşke genliği azaltabilir.

1. Yapıcı ve Yıkıcı Girişim

Aynı fazdaki dalgaların birbirini güçlendirmesine yapıcı girişim denir.

Zıt fazdaki dalgaların birbirini azaltmasına yıkıcı girişim denir.

Eşit büyüklükte zıt yönlü iki atma tamamen üst üste geldiğinde anlık bileşke sıfır olabilir.

1. Ses Dalgaları

Ses, titreşim sonucu oluşan mekanik bir dalgadır.

Ses:

• Maddesel ortama ihtiyaç duyar.
• Boşlukta yayılamaz.
• Katı, sıvı ve gazlarda yayılabilir.
• Havadaki ses boyuna dalgadır.

1. Sesin Yayılma Hızı

Sesin hızı ortama bağlıdır.

Genel olarak:

Katı > Sıvı > Gaz

Yani ses katılarda daha hızlı, gazlarda daha yavaş yayılır.

1. Sesin Yüksekliği

Sesin ince veya kalın algılanması frekansla ilgilidir.

Frekans yüksek: İnce ses

Frekans düşük: Kalın ses

1. Ses Şiddeti

Sesin güçlü veya zayıf algılanması genlikle ilişkilidir.

Genlik büyük: Daha şiddetli ses

Genlik küçük: Daha zayıf ses

Önemli:

Frekans → İnce-kalın

Genlik → Ses şiddeti

1. Tını

Aynı frekansta ses çıkaran farklı kaynakların seslerinin ayırt edilmesini sağlayan özelliğe tını denir.

Örnek:

Piyano ve gitar aynı notayı çalsa bile sesleri farklı algılanabilir.

1. Sesin Yansıması

Ses dalgaları engellerden yansıyabilir.

Yansıyan ses uygun koşullarda tekrar duyulursa yankı oluşabilir.

1. Rezonans

Bir sisteme doğal frekansına uygun frekansta dış etki uygulanması sonucu titreşim genliğinin büyümesine rezonans denir.

Sınavda Dikkat Edilecek Noktalar

• Dalga enerji taşır, maddeyi sürekli taşımaz.
• Genlik ile dalga boyunu karıştırma.
• f = 1 / T bağıntısını unutma.
• v = λ × f bağıntısını kullan.
• Frekans kaynak tarafından belirlenir.
• Ortam değiştiğinde frekans değişmez.
• Mekanik dalgalar boşlukta yayılamaz.
• Elektromanyetik dalgalar boşlukta yayılabilir.
• Enine dalgada titreşim ve yayılma yönleri diktir.
• Boyuna dalgada titreşim ve yayılma yönleri paraleldir.
• Sabit uçtan yansıyan atma ters döner.
• Serbest uçtan yansıyan atma ters dönmez.
• Su dalgaları derin ortamda daha hızlıdır.
• Yansımada açılar normale göre ölçülür.
• Kırılmada hız ve dalga boyu değişebilir, frekans değişmez.
• Ses boşlukta yayılamaz.
• Sesin ince-kalın olması frekansa bağlıdır.
• Sesin şiddeti genlikle ilişkilidir.

Kısa Özet

• Dalga → Enerji taşır.
• Genlik → Maksimum uzaklık
• Dalga boyu → λ
• Frekans → f
• Periyot → T
• f = 1 / T
• v = λ × f
• Frekans kaynak tarafından belirlenir.
• Mekanik dalga ortam ister.
• Elektromanyetik dalga boşlukta yayılabilir.
• Enine → Titreşim ve yayılma dik
• Boyuna → Titreşim ve yayılma paralel
• Sabit uç → Ters yansıma
• Serbest uç → Düz yansıma
• Derin su → Daha hızlı
• Sığ su → Daha yavaş
• Yansımada gelme açısı = yansıma açısı
• Kırılmada frekans değişmez.
• Ses mekanik dalgadır.
• Frekans → İnce-kalın
• Genlik → Şiddet
• Tını → Ses kaynağını ayırt etme