Valno gibanje

Val je poremećaj koji se od izvora vala širi sredstvom i prenosi energiju.

Pri tome čestice sredstva titraju oko ravnotežnog položaja.

Istraži!

Izvedi jednostavan pokus:

Od pribora ti je potrebna što duža vezica i malo ljepljive trake.

Pribor za pokus prikazan je na slici:

Ljepljivom trakom obilježi jedno mjesto na vezici. Razvuci vezicu, ali je nemoj do kraja zategnuti - jedan kraj vezice pričvrsti, a drugi zatresi pokretima ruke gore-dolje. Vezicom će se proširiti val.

Kako će se gibati mjesto obilježeno trakom? U smjeru širenja vala ili okomito na njega?

Transverzalni i longitudinalni val

Transverzalni val

U prethodnom smo pokusu vidjeli val kod kojeg čestice sredstva titraju okomito na smjer širenja vala - transverzalni val.

Karakteristični dijelovi tog vala su brijeg i dol.

Primjer su valovi na vodi. Kada se val širi površinom mora, čestice vode titraju gore-dolje okomito na smjer širenja vala. Takav val je i val na tribinama stadiona kada se publika naizmjenično ustaje i sjeda da pozdravi sportaše na terenu.

Longitudinalni val

Ako čestice vala titraju u smjeru širenja vala tada imamo longitudinalni val.

Karakteristični dijelovi tog vala su  zgušnjenje i razrijeđenje.

Primjer longitudinalnog vala je zvučni val kojeg ćete upoznati kasnije.

Jeste li znali?

I potres je val koji se širi kroz Zemlju.

Izvor potresa je u točki koja se naziva hipocentar. Tamo se zbog naprezanja ispod površine Zemlje u nekom trenutku oslobodi količina energije koja se prenosi kroz tlo valom. Što se veća energija prenosi tim valom veća je magnituda potresa.

Mjesto iznad hipocentra na površini Zemlje naziva se epicentar. Tamo se potres najjače osjeti.

Potres se širi i kao longitudinalni i kao transverzalni val. 

Potrese je istrživao hrvatski znanstvenik Andrija Mohorovičić. On je između ostalog razvio postupke za određivanje mjesta epicentra potresa, a otkrio je i promjene u sastavu Zemljine kore.

Valovi na vodi

Izvedi jednostavan pokus:

U posudu ili kadu nalij 2-3 centimetra vode i pričekaj da se površina vode umiri.

a) Kada se površina vode umiri u vodu pusti nekoliko kapljica vode na isto mjesto. Kakav oblik imaju valovi koji nastaju? Nacrtaj ih.

b) Pričekaj da se voda ponovo umiri, a potom na površinu vode ispusti olovku ili štapić. Kakav sada oblik ima val koji nastaje uzduž olovke? Nacrtaj.

Kružni val

Kada na površinu vode kapne kapljica ili u nju ubacimo kamnečić na njoj nastaje kružni val.

Mjesto nastanka vala (I) je izvor vala.

Vrhovi brijega ili dna dola predočeni koncentričnim kružnicama su kružne valne fronte, a valnim zrakama prikazujemo smjer širenja vala.

Valne zrake su zamišljeni polupravci koji kreću od izvora vala i okomiti su na valne fronte.

Ravni val

Kada na površinu vode ispustimo olovku, na površini nastaje ravni val.

Mjesto gdje je olovka bačena je izvor vala, a vrhovi brijega tj. dna dola predočena su ravnim valnim frontama.