Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Vågor och vågrörelser — ringar på vattnet - Varför olja dämpar sjögång - Transversella svängningar - Longitudinella svängningar - Ljuset — ett elektromagnetiskt svängningsfenomen
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
3 716 vågor_________________________________________
dessa proportioner icke inställa sig, utan vågorna blir
förhållandevis korta. Man talar då om krabb sjö. Det
har visat sig, att våghastigheten är proportionell mot
kvadratroten ur våglängden, så att en våg av 4 ggr så
stor längd som en annan rör sig dubbelt så fort som
denna. Aktersvallet från ett fartyg når ofta land förr
än bogsvallet, trots att detta från början har ett
försprång.
Det är på denna hastighetsrelation det beror, att en
vattenyta kan ligga spegelblänk även om en svag vind
stryker över den och sålunda rimligtvis borde ge
upphov till en om ock mycket svag krusning. Absolut
vindstilla existerar ju inte. Men om vindens hastighet
understiger 25/2 cm/sek., skulle motsvarande vågor
enligt den angivna hastighetsformeln få en större
hastighet än vindens egen. Vinden får då intet grepp
på vattenytan, och någon vågbildning kan således
inte äga rum.
Transversella svängningar
Vattenvågor utgör exempel på en i huvudsak
transversell vågrörelse. Med transversell menar man, att
de enskilda partiklarnas svängningar försiggår
vinkelrätt mot vågens egen rörelseriktning. En annan
illustration till transversell vågrörelse erhåller man genom
den anordning som visas i fig. 2. Den föreställer en
slakt upphängd lina (eller en lång matta), vars ena
ände man bibringar en upp- och nedgående rörelse.
Denna rörelse fortplantar sig härvid i form av en
sinusformad våg längs mattan, varvid den småningom
dämpas ut genom friktionen mot luften. Är mattan
kort, kan man iaktta, att vågen, när den nått den fria
änden, reflekteras och vänder tillbaka. Härvid lagrar
sig den återvändande vågen på den utgående, så att
man på vissa punkter (de s. k. svängningsbukarna)
får dubbla amplituden, medan på mellanliggande
partier (noderna) mattan icke utför några
svängningar alls. En »stående våg» har uppkommit. Den snärt
man kan åstadkomma med en piska beror bl. a. på
den amplitudfördubbling som uppstår, när
sväng-ningsrörelsen når den fria änden.
Longitudinella svängningar
Om man anordnar ett antal kulor i rad och
förbinder samtliga kulor med korta spiralfjädrar, kan det så
bildade systemet försättas i longitudinella
svängningar. Härmed förstås, att kulornas svängningsrörelse
ligger i linje med svängningens
fortplantningsrikt-ning. Ger man den första kulan en stöt, är det
tydligt, att stötenergin med en viss tidsfördröjning
fortplantas till nästa kula osv. längs hela raden.
Fortplantningshastigheten blir desto större, ju
styvare fjädrarna är och ju mindre massa kulorna har.
Den kan i själva verket uttryckas genom formeln
hastigheten =
där 5 betyder styvheten och m massan. Analoga
formler gäller för alla slags vågrörelser och svängningar,
t. ex. för pendelsvängningar. Vi behöver inte ens
föreställa oss, att svängningssystemet består av skilda
massor och fjädrande element, utan mediet kan vara
homogent, dvs. på samma gång fjädrande och ha
massa. Vi har då att göra med en ljudvåg. Ljudet
fortplantar sig mycket fortare i vätskor och fasta media
än i luft, beroende på att dessa mediers elastiska
styvhet dividerad med specifika vikten är större än
motsvarande kvot, när det gäller luft. I luft av
rumstemperatur är ljudhastigheten 340 m/sek. Jfr Ljud.
Ljuset — ett elektromagnetiskt svängningsfenomen
Ljuset å andra sidan ger oss exempel på ett
trans-versellt svängningsförlopp. Ljussvängningarna är inte
bundna till någon materia utan är, som Maxwell visat,
att betrakta som ett elektromagnetiskt förlopp i
likhet med radiovågorna (se Ljus). När det gällde
experimentet med kulorna, inser vi, att den energi som
fortplantades med vågen ömsevis har formen av
fjäd-ringsenergi resp, rörelseenergi hos kulorna. När
ljusenergi transporteras genom tomrummet, består
energitransporten i att rummet ömsevis har upplagrad
magnetisk energi resp, elektrisk laddningsenergi. De
riktningar i vilka de magnetiska och elektriska
kraftlinjerna härvid förlöper är vinkelräta dels mot
varandra och dels mot ljusets strålningsriktning.
När ljus går genom glas som har en
dielektricitets-konstant = 4, dvs. en elektrisk spänstighet som är
fjärdedelen så stor som för tomrummet, nedgår
ljushastigheten i konsekvens med den förut angivna
formeln till hälften av den vanliga, som är ca 300 000
km/sek.
I fysiken påträffar man en mångfald fenomen som
kan förklaras fullt tillfredsställande om man utgår
ifrån att ljusets fortskridande är ett vågrörelseförlopp.
Ljusets rätlinjiga gång i ett homogent medium, dess
brytning vid övergång från ett medium till ett annat
- t. ex. från luft till vatten eller från luft till glas
-färger i tunna hinnor, det regnbågsskimrande
färgspelet som vi upplever då vi kisar genom ögonhåren etc.,
allt detta går utmärkt ihop med teorin om ljuset som
vågrörelse. Då ljuset möter en mycket smal spalt i en
ogenomskinlig skärm verkar det som om varje punkt
i spalten bleve utgångspunkt för nya vågimpulser,
som breder ut sig åt alla håll och ger upphov till
s. k. böjningsfransar även i området för geometrisk
skugga bakom skärmen. I sådana fall gäller inte den
rätlinjiga fortplantning som eljest vore att vänta och
som också inträffar om spalten är bred.
Böjnings-fransarna utgör ett s. k. interferensfenomen.
Dylika interferensfenomen spelar en viktig roll
inom den fysikaliska forskningen. Metoden att
analysera det sammansatta ljusets vågor medelst s. k.
gitter är en direkt tillämpning därav.
Artiklar, som saknas i detta band, torde sökas i registerbanden
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
