13 intro to waves

29
INTRODUCTION TO WAVES TOPIC 13 : GENERAL WAVE PROPERTIES    P   r   e   p   a   r   e    d    b   y    C   g    E    d   n   a    M   a   r    i   a    H    j   O   s   m   a   n  .    E  -   m   a    i    l   :   e    d   n   a  .   m   a   r    i   a  .   o   s   m   a   n    @   g   m   a    i    l  .   c   o   m 1 Monday, February 21, 2011

Upload: edna-osman

Post on 08-Apr-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 1/29

INTRODUCTION TO

WAVESTOPIC 13 : GENERAL WAVE PROPERTIES

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a

   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

1Monday, February 21, 2011

Page 2: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 2/29

WHAT IS A WAVE ?

Water Waves  Hand Wave Wavy Hair   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a

   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

2Monday, February 21, 2011

Page 3: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 3/29

WAVE MOTION

A disturbance that carries energy

from one place to another.

Wave

Original Sourceof A Wave

Any form of

vibrations    P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

3Monday, February 21, 2011

Page 4: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 4/29

EXAMPLES OF WAVES

Water Waves  Hand Wave Wavy HairThese examples are of visible form of waves!

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

4Monday, February 21, 2011

Page 6: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 6/29

WAVE MOTION

A disturbance that carries energy

from one place to another.

Wave

Original Sourceof A Wave

Any form of

vibrations    P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

6Monday, February 21, 2011

Page 7: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 7/29

TYPES OF WAVES

Longitudinal Waves 

TransverseWaves 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

7Monday, February 21, 2011

Page 8: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 8/29

TRANSVERSE WAVESFormed by up & down OR side-to-side movements

Vibrations are at right-angles to the

direction of travel

 Direction of Travel 

Vibrations Vibrations 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

8Monday, February 21, 2011

Page 9: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 9/29

TRANSVERSE WAVESMain parts of a transverse wave is its peak and

bottom.

Peak (Maximum point)

Bottom

(Minimum point)

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

9Monday, February 21, 2011

Page 10: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 10/29

TRANSVERSE WAVES

Light Infra-Red X-Ray  

Examples of transverse waves!   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i

   l .  c  o  m

10Monday, February 21, 2011

Page 11: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 11/29

LONGITUDINAL WAVESFormed by backwards & forwards movements

Vibrations are parallel to the direction of travel

 Direction of Travel 

Vibrations Vibrations  

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i

   l .  c  o  m

11Monday, February 21, 2011

Page 12: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 12/29

LONGITUDINAL WAVESMain parts of a longitudinal wave is its

compressions and rarefactions.

Areas wherewaves are closetogether

Areas where waves are far apart

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i

   l .  c  o  m

12Monday, February 21, 2011

Page 13: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 13/29

LONGITUDINAL WAVES

Examples of longitudinal waves!

Sound Ultrasound  Supersonic   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

13Monday, February 21, 2011

Page 14: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 14/29

TRANSVERSE - LONGITUDINAL

WAVE

COMPARISON

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

14Monday, February 21, 2011

Page 15: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 15/29

WAVE TERMINOLOGY

Characteristics used to describe a wave and its

motion

Amplitude

Wavelength Speed 

Frequency Phase

Wavefront

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

15Monday, February 21, 2011

Page 16: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 16/29

WAVE TERMINOLOGY

“Maximum distance a point moves from its rest

position.”

Amplitude

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

16Monday, February 21, 2011

Page 17: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 17/29

WAVE TERMINOLOGY

“The distance between any point on a wave and the

next equivalent point on the wave.”

Wavelength 

Crest to crest

Trough to trough Compression to Compression  

Rarefaction to Rarefaction 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

17Monday, February 21, 2011

Page 18: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 18/29

WAVE TERMINOLOGY

Can be obtained from wave drawings.

Amplitude & Wavelength 

Wavelength 

Amplitude

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

18Monday, February 21, 2011

Page 19: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 19/29

WAVE TERMINOLOGY

Can be obtained from displacement-distance graphs.

Amplitude & Wavelength 

Wavelength Amplitude

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

19Monday, February 21, 2011

Page 20: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 20/29

WAVE TERMINOLOGY

“The number of complete waves passing any point in 1

second”

Frequency 

Time Taken

No. of complete wave

=Frequency 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

20Monday, February 21, 2011

Page 21: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 21/29

WAVE TERMINOLOGY

“The time take for one point on the wave to complete

one oscillation”

Period 

“The time taken to produce one complete wave”

Frequency

1

=Period 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

21Monday, February 21, 2011

Page 22: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 22/29

WAVE TERMINOLOGY

Can be obtained from displacement-time graphs.

Frequency & Period 

Period 

1st complete wave

2nd complete wave

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

22Monday, February 21, 2011

Page 23: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 23/29

LET’S TRY THIS!

Determine the

amplitude,

period and

frequency ofwave produced

by

Loudspeaker A

&

Loudspeaker B    P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

23Monday, February 21, 2011

Page 24: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 24/29

WAVE TERMINOLOGY

“The distance moved, in any direction of wave travel, byany point on a wave in one second.”

Speed 

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

24Monday, February 21, 2011

Page 25: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 25/29

WAVE EQUATION

“The relationship between the speed, frequency and

wavelength of a wave.”

= Frequency Speed Wavelength  X

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

25Monday, February 21, 2011

Page 26: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 26/29

WAVE TERMINOLOGY

Characteristics used to describe a wave and its

motion

Amplitude

Wavelength Speed 

Frequency Phase

Wavefront

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

26Monday, February 21, 2011

Page 27: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 27/29

WAVE TERMINOLOGY

“A particular point in the time of a cycle.”Phase

Out of phaseIn phase

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

27Monday, February 21, 2011

Page 28: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 28/29

WAVE TERMINOLOGY

“An imaginary line on a wave that joins all points that

are in the same phase.”

Wavefront

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m

28Monday, February 21, 2011

Page 29: 13 Intro to Waves

8/7/2019 13 Intro to Waves

http://slidepdf.com/reader/full/13-intro-to-waves 29/29

WAVE TERMINOLOGY

Characteristics used to describe a wave and its

motion

Amplitude

Wavelength Speed 

Frequency Phase

Wavefront

   P  r  e  p  a  r  e   d   b  y   C  g

   E   d  n  a   M  a  r   i  a   H   j   O  s  m  a  n .   E -  m

  a   i   l  :  e   d  n  a .  m  a  r   i  a .  o  s  m  a  n   @  g  m  a   i   l .  c  o  m