VALET •
•
Procesi i perhapjes se lekundjeve neper nje mjedis elastik paraqet burimin e valeve quhet Valë .Vale quhet dukuria e përhapjes së një ngacmimi fizik nga një pikë e hapësirës në pika të tjera të saj. Vala transporton energji dhe impuls , por nuk transporton lënde.
Burimi i valëve Valë quhet procesi i përhapjes së lëkundjeve apo i energjisë përkatëse nëpër mjedisin e dhënë në hapsirë.
Valët mekanike paraqesin procesin e bartjes së energjisë mekanike, prej një grimce në tjetren në mjedis elastikë.
Si shembull i thjeshtë i formimit të valëve mekanike mund të shërbejë rendi i sferave të vogla të lidhura ndërmjet vete me sustë elastike
Në sferen e parë e zhvendosim nga pozita ekuilibruese,duke iu afruar sferës së dytë,atëherë susta elastike që ndodhet ndërmjet tyre do të mblidhet
Sfera e parë(në anën e majtë),e cila nën veprimin e forcës zhvendoset nga pozita ekuilibruese, quhet burim i valës.Themi se nëpër këtë mjedis përhapen valët mekanike.
Llojet e Valëve Sipas drejtimit të lëkundjes së grimcave në valë, valët mund të ndahen në valë: a) transversale (tërthore), b) longitudinale (gjatësore). Vala është transversale,nëse lëkundja e grimcave kryhet në drejtim normal ndaj drejtimit të përhapjes se valës. Shembull për valët transverzale janë valët e krijuara nga zorra e gomës apo litari. (fig.)
Vala është longitudinale,nëse lëkundja e grimcës në valë kryhet në të njejtin drejtim në të cilin përhapet vala Shembull te valët longitudinale janë valët që krijohen nga susta elastike.(fig.)
LLOJET E VALEVE •
•
• •
•
. Kur lëkundjet e pikave të mjedisit
ngangacmimi i valës bëhet në drejtimin Pingul me drejtimin e përhapjes së valës vala quhet tërthore. Kur lëkundja e pikave të mjedisit ngangacmimi i valës bëhet në drejtimin paralel me drejtimin e përhapjes së valës vala quhet Gjatësore. Te dy llojet e valeve pershkruhen me te njejta karakteristika:periode T,frekuence,amplitude A,gjatesi valore dhe shpejtesi fazore te vales. . P.sh , valët zanore në ajër janë valë gjatësore . Ato i korespondojnë ndryshimeve tëtrysnisë së ajrit që mund të përhapen në ajër ose në një mjedis tjetër.
Gjatësia Valore Largësia ndërmjet dy grimcave fqinje që janë në gjendje të njejtë të lëkundjes quhet gjatësi valore dhe shënohet me λ (llambda). Gjatësia valore te valët longitudinale është largësia ndërmjet dy dendësimeve apo rrallimeve të mjedisit Frekuenca e valës është numri i lëkundjeve brenda një sekonde dhe shënohet me (ni). Frekuenca është e barabartëme vleren reciproke të periodës.
Shpejtësia e Valëve Grimca që merrë pjesë në krijimin e valëve nuk lëvizë skurse vala,por vetëm lëkundet rreth pozitës së vetë ekuilibruese .
Për shpejtësi të përhapjes së valëve longitudinale në mjedise të tri gjendjeve agregate, Njutoni i ka dhënë këto formula:
që paraqet shpejtësinë e përhapjes së valëve mekanike në trupa të ngurtë.
E – paraqet modulin e elasticitetit të mjedisit, - dendsitetin e tij.
Shpejtësia e valëve në lëngje varet nga moduli i ngjeshmërisë K dhe dendësiteti i lëngut dhe shprehet me formulën:
Më në fund, shpejtësia e përhapjes së valëve në gazra varet nga presioni p i gazit, densiteti i tij dhe koeficientit të Puasonit dhe shprehet me formulën:
Valët transversale përhapen me shpejtësi të ndryshme nëpër trupa të njejtë në vartësi prej forcës së deformimit F, masës së trupit m dhe gjatësisë së tij l Shpejtësia e tyre shprehet me formulën:
Ekuacioni i vales
 y=a sin y=a sin
Një valë mekanike kërkon një kontribut fillestar të energjisë. Pasi kjo energji fillestare është shtuar, udhëton nëpër valë të mesme deri sa të gjithë energjia e tij është transferuar. Bashkësia e të gjithë elementeve të mjedisit ku ka arritur vala në një cast të dhënë quhet fronti I valës. Të gjitha valët mekanike kërkojnë : 1) një burim ngacmimi , 2) një mjedis që mund të ngacmohet dhe 3) një mekanizëm fizik përmes të cilit elementët e mjedisit të ndikojnë mbi njëri tjetrin . Një mënyrë për të demonstruar lëvizjen valore është të ngacmojmë fundin e lirë të një litari të tendosur dhe të fiksuar në skajin tjetër . Një impuls i vetëm i formuar përhapet me një shpejtësi të caktuar . Litari është mjedisi ku përhapet ngacmimi . Forma e impulsit ndryshon shumë pak gjatë përhapjes së tij në litar . Kur një impuls përhapet , cdo element i litarit që ngacmohet lëviz në drejtimin pingul me drejtimin e përhapjes së ngacmimit.
• •
Një gjatësi vale është largësia minimale ndërmjet cdo dy pozicioneve identike të pikavenë një valë si kreshtat më të afërta ose gropat më të afërta të treguara në figurën .
•
Perioda e valës Tështë intervali i kohësgjatë të cilit një element i mjedisit kryen një lëkundje të plotë (përsërit gjendjen e tij lëkundëse ).
•
Frekuenca e valës është e njëjtë me frekuencën e lëkundjeve të thjeshta harmonike të një elementi të mjedisit . Ajo tregon numrin e kreshtave që kalojnë nëpër një pikë të caktuar në njësinë e kohës. Amplitudë e valës quhet zhvendosja maksimale e një elementi të mjedisit në lidhje me pozicionin e ekuilibrit . Ajo shënohet me A dhe është e njëjtë me amplitudën e lëkundjeveharmonike të elementit të mjedisit .
•
•
• • • •
Shpejtësia e valës është shpejtësia e përhapjes së një lëkundjeje nga një pikë e mjedisit në një tjetër .Shpejtësia e valës ka drejtimin e përhapjes së valës ndërsa shpejtësia e pikave ka drejtime dhe vlera që ndryshojnë me kohën . Një aspekt i rëndësishëm i valëvemekanike është që shpejtësia e valës varet vetëm nga cilësitë e mjedisit përmes të cilit përhapet vala. Ekuacioni i valës y(x,t) paraqet zhvendosjen y për cdoelement të kordës në pozicionin x në cdo cast të kohës t . Nëse t është një cast i fiksuar ,grafiku i valës y në funksion të x, ndonjëherë quhët profili i valës , paraqitet me një vijë që ështëforma e impulsit në atë cast.
REFLEKTIMI DHE THYERJA E VALEVE Reflektimi eshte kur vala gjat perhapjes se saj ,has ne ndonje pengese neper te cilen nuk mund te te perhapet ateher kthehet mbrapa paraqet reflektimin.Kendi I renies eshte I barabarte me kendin e reflektimit .Rrezja e renies,normalja dhe rrezja e reflektuar gjenden ne nje rrafsh. Thyerja e valeve-eshte kur vala kalon prej nje mjedisi ne mjedisin tjeter si per shembull kur prej ajrit kalon ne uje atehere kemi te bejme me thyerje te valeve. Thyerja e valeve dhe reflektimi gjithashtu shpjegohen me ndihmen e parimit te Hajgensit. Shpejtesite e perhapjes se valeve ne 2 mjedise te ndryshme qendrojne sikurse sinuset e kendit te renies dhe kendit te thyerjes(L.i thyerjes se valeve).
INTERFERENCA E VALEVE •
•
• • •
Rezultati i mbivendosjes së dy valëve harmonike me frekuencë të njëjtë varet nga diferenca e fazësndërmjet valëve .Dy valë me frekuenca të njëjta dhe diferencë faze konstante me kohën quhen valë koherente Dy valë koherente përftohen nga dy burime që lëkunden së bashku me frekuencëtë njëjtë dhe quhen burime koherente Nga mbivendosja e dy valëve koherente përftohet interferenca e valëve.
• • • • • • •
• •
VALET E QENDRUESHME
.Vala e qëndrueshme ka këto karakteristika : Disa pika lëkunden me amplitudë maksimale (barqet) dhe disa pika nuk lëkunden (nyjet) Barqet dhe nyjet nuk zhvendosen përgjatë mjedisit , pra vala e qëndrueshme nuk është valë bredhëse . Valët e qëndrueshme mund të përftohen me më shumë se një frekuencë . Valët e qëndrueshme vendosen në mjedise të kufizuara si , valët në një kordë , valët zanore në një gyp me ajër , valët e dritës në një lazer , valët elektronike në një nga orbitat rrethore etj. Valët e qëndrueshme nuk mbartin energji .Kur vendoset vala e qëndrueshme ndodhe vetëm shndërrimi i energjisë kinetike në potenciale dhe anasjelltas gjatë lëkundjes së cdo pike. Kordat janë burimi i tingujve në instrumentet muzikore si kitara, violina dhe piano .Le të shqyrtojmë një kordë të tendosur me dy skajet e saj të fiksuara .Kur njëri skaj i kordës lëkundet periodikisht lart-poshtë me një amplitudë të vogël ,vala rënëse dhe vala e pasqyruar nga fundi ifiksuar i kordës mbivendosen duke vendosur kështu në kordë valë të qëndrueshme . Punoi: Djellona Qerimi