Dalgalar 10. Sınıf Fizik

Kategoriler: 10. Sınıf Fizik, Dalgalar, Fizik, Konu Anlatımları
Cepokul

Dalgalar

10. Sınıf Fizik: Dalgalar Ders Notları

1. Dalga Nedir?

  • Tanım: Dalga, enerji taşıyan ve bir ortamda (madde veya boşluk) ilerleyen bir titreşimdir. Dalga hareketi, enerjinin bir yerden başka bir yere aktarılmasını sağlar.
  • Dalga Türleri:
    • Mekanik Dalgalar: Bir ortamın varlığını gerektirir (örn. ses, su dalgaları).
    • Elektromanyetik Dalgalar: Boşlukta da yayılabilir (örn. ışık, radyo dalgaları).

2. Dalga Büyüklükleri:

  • Genlik (A): Dalganın en yüksek noktası (tepe) ile en düşük noktası (çukur) arasındaki dikey mesafe. Genlik, dalganın enerjisiyle doğru orantılıdır.
  • Dalga Boyu (λ): Ardışık iki tepe ya da iki çukur arasındaki mesafe.
  • Frekans (f): Birim zamanda oluşan dalga sayısı. Birimi Hertz (Hz).
  • Periyot (T): Bir tam dalga oluşumu için geçen süre. T = 1/f formülü ile hesaplanır.
  • Hız (v): Dalganın yayılma hızı. v = λ*f formülü ile hesaplanır.

3. Dalga Türleri:

  • Boyuna Dalgalar: Titreşim yönü, dalganın yayılma yönüyle paraleldir (örn. ses dalgaları).
  • Enine Dalgalar: Titreşim yönü, dalganın yayılma yönüne diktir (örn. ışık dalgaları, su dalgaları).

4. Dalga Olayları:

  • Yansıma: Dalganın bir yüzeye çarparak geri dönmesi.
  • Kırılma: Dalganın bir ortamdan başka bir ortama geçerken yön değiştirmesi.
  • Girişim: İki veya daha fazla dalganın bir araya gelerek yeni bir dalga oluşturması.
  • Kırınım: Dalganın bir engelin etrafından dolanarak yayılması.

5. Ses Dalgaları:

  • Özellikler: Mekanik ve boyuna dalgalardır.
  • Hız: Ses dalgalarının yayılma hızı, ortama bağlı olarak değişir (örn. hava, su, katı ortamlar).
  • Sesin Frekansı: İnsan kulağı 20 Hz ile 20 kHz arasındaki frekansları duyabilir.

Dalgalar Özet

  • Dalga Enerji Taşıyan Hareket: Dalgalar, enerjiyi taşır ancak maddeyi taşımaz.
  • Mekanik ve Elektromanyetik Dalgalar: Mekanik dalgalar bir ortam gerektirirken, elektromanyetik dalgalar boşlukta yayılabilir.
  • Dalga Büyüklükleri: Genlik, dalga boyu, frekans, periyot, ve hız dalganın temel büyüklükleridir.
  • Dalga Olayları: Yansıma, kırılma, girişim ve kırınım gibi olaylar dalgaların temel davranışlarıdır.
  • Ses Dalgaları: Boyuna ve mekanik dalgalardır, ortama bağlı olarak hızları değişir.
  • Dalga, esnek ortamdaki taneciklerin sırayla titreşmesidir. Örneğin bir taş suya düştüğünde, düştüğü yerdeki tanecikler yukarı aşağı hareket ederek titreşmeye başlar. Böylece enerji, dalga hareketi ile bir noktadan başka bir noktaya taşınır.
  • Öyleyse dalga hareketi, enerjinin titreşim ile bir noktadan başka bir noktaya iletilmesidir.
  • Dalga hareketinde tanecikler titreşirler ama bir noktadan başka noktaya iletilen tanecikler değil dalgadır.

  • Ok yönünde ilerleyen şekildeki dalganın bir süre sonraki hâli kesikli çizgilerle çizilmiştir. X, Y, Z noktalarının titreşim yönleri sırasıyla yukarı, aşağı ve yukarıdır.
  • Taneciklerin hareket yönü ile dalganın yayılma yönü birbirine dik olan dalgalara enine dalgalar denir. Taneciklerin hareket yönü ile dalganın yayılma yönü birbirine paralel olan dalgalara ise boyuna dalgalar denir.

Dalgalar, yayılma biçimine göre enine ve boyuna dalgalar olarak sınıflandırılabildiği gibi taşıdığı enerjiye göre mekanik dalgalar ve elektromanyetik dalgalar olarak sınıflandırılır. Mekanik dalgalar enerjiyi moleküllerin titreşimiyle taşıyan dalgalardır. Mekanik dalgalar boşlukta yayılamazlar. İp ve yay dalgaları, deprem dalgaları, ses dalgaları, su dalgaları mekanik dalgadır. Elektromanyetik dalgalar ise enerjiyi elektrik alan ve manyetik alanların titreşimiyle taşır. Işık dalgaları elektromanyetik dalgalardır.

Genlik

  • Dalgalar tepelerden ve çukurlardan oluşur. Bir dalga tepesinin denge konumuna uzaklığına genlik denir. Genliği büyük olan dalganın taşıdığı enerji de büyük olur.

Atma

Üretilen bir dalga ya da dalga parçasına atma denir. x uzunluğuna atmanın genişliği, y uzunluğuna atmanın genliği denir.

Periyodik Dalgalar

  • Bir dalga kaynağı tarafından eşit sürelerde oluşturulan dalgalara periyodik dalgalar, kaynağın bir dalga üretmesi için geçen zamana da periyot denir. Periyot T ile gösterilir.
  • Periyodik dalgalar üreten kaynağın 1 saniyede ürettiği dalga sayısına frekans denir. Frekans f ile gösterilir.
    f=1/T

Dalga Boyu (λ)

  • Bir dalga, bir çukur ve bir tepeden oluşur. Periyodik dalgalarda dalga boyu iki tepe ya da iki çukur arasındaki uzaklığa eşittir. Dalga boyu λ ile gösterilir.

Dalgaların Hızı (v)

Dalganın hızı, dalganın birim zamanda aldığı yoldur. Dalgalarda hız,

  • Dalgaların hızı dalganın yayıldığı ortama bağlıdır. Dalgaların frekans, periyot, genlik gibi değişkenleri ise kaynağa bağlıdır. Dalga boyu, λ= v.f ifadesine göre hem yayılma hızına hem frekansa bağlıdır. Bu nedenle dalga boyu hem ortama hem de kaynağa bağlı olarak değişirken hız yalnızca ortama bağlı olarak değişir.

Çözümlü Sorular

3. Ünite: Dalgalar

Dalga: Titreşim hareketi ile ortama aktarılan enerjinin bir yerden başka bir yere aktarılırken ortamda oluşan şekil değişimidir. Dalganın esnek ortamdaki yayılmasına da dalga hareketi denir. Dalga hareketi ile ilgili bazı özellikleri şöyle özetleyebiliriz.

1. Bütün dalga hareketlerinde enerji taşınır.
2. Dalga hareketinin oluşabilmesi için bir kaynağa ihtiyaç vardır.
3. Dalga hareketlerinde madde taşınmaz, enerji taşınır yani ortam ilerlemez.

Yukarıdaki şekilde su üzerinde duran bir kayık görünmekte, su üzerinde dalga oluşturulduğunda dalga tepeleri kayığı yukarı aşağı hareket ettirmesine rağmen kayığın yeri değişmez. Bunun nedeni dalga hareket ederken üzerindeki noktaların sağa sola değil, yukarı aşağı hareket etmesidir.

Periyodik Dalgalar: Art arda oluşturulan dalgalara periyodik dalga denir. Bir dalga kaynağının eşit zamanda eşit sayıda dalga üretmesiyle oluşan dalgalardır.

Dalga Boyu: Periyodik bir dalgada ardışık iki dalga tepesi arası uzaklığa ya da ardışık iki dalga çukuru arasındaki uzaklığa dalga boyu denir ve λ ile gösterilir.

Periyodik bir dalgada bir tepenin iki ucu arası uzaklığa ya da bir çukurun iki ucu arası uzaklığa genişlik denir. Dalga tepesi ya da dalga çukurunun denge konumundan olan uzaklığına ise genlik denir.

Şekildeki eşit bölmeli düzlemde oluşturulmuş K dalgasının dalga boyu 4 birim iken L dalgasının dalga boyu 8 birimdir.

λ K = 4 br
λ L = 8 br

Periyot: Dalga üreten kaynağın bir tepe bir çukur üretmesi için geçen süreye periyot denir. Ya da bir sonraki dalganın bir önceki dalganın yerine geçmesi için geçen süreye periyot denir. T harfi ile gösterilir. Birimi "saniye" dir. Periyot kaynağa bağlıdır. Kaynağın dalga üretme süresi değişmediği sürece periyot değişmez.

Frekans: Birim zamanda üretilen dalga sayısına frekans denir) file gösterilir. Birimi s-1 ya da Hertz (Hz) dir. Periyotla frekans arasında; T.f = 1 bağıntısı vardır. Yani periyotla frekans ters orantılıdır. Birim sürede üretilen dalga sayısı ne kadar çoksa periyot o kadar küçüktür.

Şekilde eşit bölmeli iki yayda oluşturulmuş K ve L dalgaları vardır. Aynı uzunlukta K dalgasından 2 tane L dalgasından 4 tane vardır. L dalgasının frekansı K ninkinin iki katıdır.

Dalganın Hızı: Dalgaların birim sürede aldığı yol dalga hızına eşittir. v ile gösterilir. Bir periyotluk (T) sürede bir dalga boyu (λ) yol alan dalganın hızı; V = λ .f ile bulunur. Burada dalga boyu dalganın hızına ve frekansına bağlıdır. Ancak hız dalga boyuna ve frekansa bağlı değildir.

Liselere Giriş Sınavı (LGS)
5 Haziran 2022 Pazar
Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
18 Haziran 2022 Cumartesi
Alan Yeterlilik Sınavı (AYT)
19 Haziran 2022 Pazar