19 Ruch drgający i falowy

Amplituda – największe wychylenie z położenia równowagi w ruchu drgającym i w ruchu falowym. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia ; dla fali elektromagnetycznej tą jednostką jest V/m.

Dobroć – wielkość charakteryzująca ilościowo układ rezonansowy. Określa, ile razy amplituda wymuszonych drgań rezonansowych jest większa niż analogiczna amplituda w obszarze częstości nierezonansowych.

Drgania samowzbudne, oscylacje samowzbudne – drgania układu podtrzymywanego przez energię przekazywaną ze źródła do układu przy pomocy mechanizmu regulującego tak, że układ drgający sam dozuje sobie energię, która pokrywa straty.

Drgania swobodne – drgania ciała wywołane wychyleniem z położenia równowagi trwałej, kiedy na ciało nie działają żadne siły, poza siłami określającymi położenie równowagi i siłami dążącymi do jej przywrócenia.

Efekt Dopplera – zjawisko fizyczne występujące dla fal, polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości fali wysyłanej przez jej źródło oraz częstotliwości fali rejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem tego źródła. Dla fal rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na przykład fale dźwiękowe, wielkość efektu zależy od prędkości obserwatora oraz źródła względem ośrodka, w którym te fale się rozchodzą. W przypadku fal propagujących bez udziału ośrodka materialnego, jak na przykład światło w próżni, znaczenie ma jedynie różnica prędkości źródła oraz obserwatora.

Interferencja – zjawisko powstawania nowego, przestrzennego rozkładu amplitudy fali w wyniku nakładania się (superpozycji) dwóch lub więcej fal. Warunkiem trwałej interferencji fal jest ich spójność, czyli korelacja faz i równość częstotliwości.

Kamień celtycki – przedmiot o kształcie zbliżonym do elipsoidy. Położony na płaskiej powierzchni wprawiony w ruch obrotowy w jedną, ściśle określoną stronę, obraca się i zatrzymuje. Obrót w stronę przeciwną, powoduje szybsze zatrzymanie obrotu kamienia i wprawienie go w poprzeczne chybotanie, po czym kamień zaczyna obracać się w przeciwną stronę.

Drgania samowzbudne, oscylacje samowzbudne – drgania układu podtrzymywanego przez energię przekazywaną ze źródła do układu przy pomocy mechanizmu regulującego tak, że układ drgający sam dozuje sobie energię, która pokrywa straty.

Paczka falowa – fala skupiona w ograniczonym obszarze przestrzeni. Swobodną paczkę falową można traktować jako superpozycję (złożenie) harmonicznych fal płaskich o różnych częstotliwościach.

Płytka strefowa – urządzenie służące do skupiania światła wykorzystując zjawisko dyfrakcji. Światło skupiają również soczewki czy zwierciadła, jednak wykorzystują one odpowiednio zjawiska załamania i odbicia.

Pulsacja – wielkość określająca, jak szybko powtarza się dane zjawisko okresowe; oznaczana małą literą omega (ω). Pulsacja jest powiązana z częstotliwością (f) i okresem (T) poprzez następującą zależność:

Refrakcja – zmiana kierunku rozchodzenia się fali elektromagnetycznej lub akustycznej, załamanie fali związane ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do innego ośrodka. Zmiana prędkości wiąże się ze zmianą długości fali, podczas gdy częstotliwość pozostaje stała. Według części źródeł, głównie z dziedziny chemii fizycznej, pojęciu „refrakcja” bywa nadawane znaczenie węższe, równoważne lub zbliżone do znaczenia wielkości , występującej we wzorze Lorentza-Lorenza. W okulistyce badaniami „refrakcji” nazywa się badania pomiaru mocy łamiącej układu optycznego, w stosunku do długości gałki ocznej oraz akomodacji oka.

Rezonans Schumanna – zjawisko powodujące występowanie w naturalnym ziemskim spektrum częstotliwości fal elektromagnetycznych grupy maksimów w zakresie skrajnie niskich częstotliwości (ELF).

W matematyce i fizyce soliton to samopodtrzymująca się odosobniona fala wywołana przez efekty nieliniowe występujące w materiale, w którym fala ta się rozchodzi. Solitony towarzyszą wielu zjawiskom fizycznym; pojawiają się też jako rozwiązania nieliniowych cząstkowych równań różniczkowych.

Tłumienie (gaśnięcie) drgań – zmniejszanie się amplitudy drgań swobodnych wraz z upływem czasu, związane ze stratami energii układu drgającego. Tłumienie obserwowane jest zarówno w układach mechanicznych jak elektrycznych. W przypadku fal biegnących tłumienie prowadzi do zmniejszania się amplitudy fali wraz ze wzrostem odległości od źródła, co wynika z rozpraszania energii.

Wibracje – drgania o małej amplitudzie i niskiej częstotliwości kilkunastu-kilkudziesięciu herców.

Zasada Huygensa – zasada sformułowana przez Christiaana Huygensa stosowana do określenia rozchodzenia się fali w ośrodku, mówiąca, iż każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali, można uważać za źródło nowej fali kulistej. Wypadkową powierzchnię falową tworzy powierzchnia styczna do wszystkich powierzchni fal cząstkowych i ją właśnie obserwuje się w ośrodku.