Bølgeopførsel

Bølgeopførsel

Når bølger støder på nye medier, barrierer eller andre bølger, kan de opføre sig på forskellige måder. I fysik er denne adfærd beskrevet ved hjælp af nogle af nedenstående udtryk.

Afspejling

Ordet 'refleksion' bruges i hverdagen til at beskrive det, vi ser i et spejl eller på overfladen af ​​vandet. I fysik er en refleksion, når en bølge møder et nyt medium, der fungerer som en barriere, der får bølgen til at vende tilbage til det oprindelige medium. Bølgen 'reflekterer' fra barrieren ved en vinkel der falder ind i vinklen på bølgen, der rammer barrieren (se nedenfor).



Brydning

Brydning af en bølge opstår, når en bølge ændrer retning, når den bevæger sig fra et medium til et andet. Sammen med retningsændringen forårsager brydning også en ændring i bølgelængden og bølgehastigheden. Mængden af ​​ændring i bølgen på grund af brydning er afhængig af mediernes brydningsindeks.



Et eksempel på brydning er et prisme. Når hvidt lys kommer ind i prismen, brydes de forskellige bølgelængder af lys. De forskellige bølgelængder af lys brydes forskelligt, og lyset opdeles i et spektrum af farver.

Diffraktion

Diffraktion opstår, når en bølge forbliver i det samme medium, men bøjer sig omkring en hindring. Dette kan forekomme, når bølgen støder på en lille genstand i sin sti, eller når bølgen tvinges gennem en lille åbning. Et eksempel på diffraktion er, når en vandbølge rammer en båd og bøjer sig rundt om båden. Bølgerne efter båden ændres eller diffrakteres.


Et eksempel på en diffrakteret bølge
passerer gennem en lille åbning.
Polarisering

Polarisering er, når en bølge svinger i en bestemt retning. Lysbølger polariseres ofte ved hjælp af et polariserende filter. Kun tværgående bølger kan polariseres. Langsgående bølger, såsom lyd, kan ikke polariseres, fordi de altid bevæger sig i samme retning af bølgen.



På dette billede bevæger den upolariserede lysbølge sig gennem filteret og polariseres derefter langs et enkelt plan.

Absorption

Absorption er, når en bølge kommer i kontakt med et medium og får mediet til at vibrere og bevæge sig. Denne vibration absorberer eller tager noget af energien væk fra bølgen, og mindre af energien reflekteres.

Et eksempel på absorption er sort fortov, der absorberer energi fra lys. Den sorte fortov bliver varm af at absorbere lysbølgerne, og lidt af lyset reflekteres, så fortovet ser sort ud. En hvid stribe malet på fortovet reflekterer mere af lyset og absorberer mindre. Som et resultat bliver den hvide stribe mindre varm.

Interferens

Når en bølge kommer i kontakt med en anden bølge kaldes dette interferens. Når bølgerne mødes, vil den resulterende bølge have amplituden af ​​summen af ​​de to forstyrrende bølger.



Afhængig af bølgefasen kan interferensen være konstruktiv eller destruktiv. Hvis den resulterende bølge har en højere amplitude end de interfererende bølger, er dette konstruktiv interferens. Hvis den har en lavere amplitude, kaldes dette destruktiv interferens.