Periyodik hareket, periyot ve frekans; basit sarkaç ve yay-kütle sistemi; dalga ve enerji aktarımı; dalga boyu, genlik, tepe-çukur; v = λ·f; atma ve periyodik dalga; yay dalgalarında yansıma (sabit ve serbest uç); su dalgalarında yansıma ve kırılma; derinliğin dalga hızına etkisi.
Periyodik hareket
Periyodik hareket: Eşit zaman aralıklarında tekrarlanan hareket → sarkaç, salıncak, kalp atışı, Dünya’nın dönmesi
- Periyot (T): Bir tam salınım için geçen süre (s)
- Frekans (f): 1 saniyedeki salınım sayısı (Hz) → f = 1/T
→ 20 s’de 10 salınım yapan sarkaç: T = 2 s, f = 0,5 Hz
Basit sarkaç: Periyot ip uzunluğuna ve g’ye bağlıdır; kütleye ve (küçük) genliğe bağlı değildir. İp uzadıkça periyot artar.
Yay-kütle sistemi: Periyot kütle arttıkça artar, yay sertleştikçe azalır.
Dalga kavramları
Dalga: Ortamdaki bir titreşimin, madde taşımadan enerji aktararak yayılması
- Dalga boyu (λ): Ardışık iki tepe (veya çukur) arası uzaklık
- Genlik: Denge konumundan en büyük uzaklık → enerjiyle ilgilidir
- Periyot (T) ve frekans (f) kaynağa bağlıdır.
- Hız (v): v = λ · f = λ / T
Atma: Tek bir titreşimle oluşan kısa dalga · Periyodik dalga: Ardışık atmalar
Örnek: Frekansı 4 Hz, dalga boyu 0,5 m olan dalganın hızı = 0,5 · 4 = 2 m/s
⚠️ Dalga başka bir ortama geçerken frekans değişmez (kaynağa bağlı); hız ve dalga boyu değişir.
Yay ve su dalgalarında yansıma ve kırılma
Yay dalgalarında yansıma:
- Sabit uçtan yansıyan atma ters döner (tepe → çukur)
- Serbest uçtan yansıyan atma ters dönmez
Su dalgaları (dalga leğeni):
- Derin suda hız büyük, sığ suda küçük
- Derinden sığa geçen dalganın hızı ve dalga boyu azalır, frekansı değişmez
- Engele çarpınca yansıma: gelme açısı = yansıma açısı
- Farklı derinlikteki bölgeye eğik geçişte kırılma (yön değişimi); sığ ortamda dalga normale yaklaşır
💡 Kıyıya yaklaşan deniz dalgaları sığ suda yavaşladığı için kıyıya paralel hâle gelir.
| Geçiş | Hız | Dalga boyu | Frekans |
|---|---|---|---|
| Derin → sığ | azalır | azalır | değişmez |
| Sığ → derin | artar | artar | değişmez |
Kavramlar
- periyot
- bir salınım süresi
- frekans
- saniyedeki salınım sayısı
- dalga boyu
- iki tepe arası uzaklık
- genlik
- en büyük uzaklık
- atma
- tek titreşimlik dalga
- f = 1/T; birim Hz
- Sarkacın periyodu ip uzunluğuna bağlı, kütleye bağlı değil
- Dalga madde değil enerji taşır
- v = λ·f
- Ortam değişince frekans değişmez
- Su dalgaları derin suda hızlı; sabit uçta atma ters döner
Örnek soru ve çözümü
Bir dalga leğeninde 2 saniyede 10 dalga oluşturuluyor ve iki tepe arası 3 cm. Dalganın frekansı ve hızı nedir?
f = 10/2 = 5 Hz; v = λf = 3 · 5 = 15 cm/s.
Çözümlü örnekler
1. Periyodu 0,25 s olan dalganın frekansı kaçtır? Kolay
Çözüm4 Hz.
2. Sabit uçtan yansıyan bir tepe atması nasıl döner? Orta
ÇözümÇukur olarak (ters dönmüş) döner.
3. Derin sudan sığ suya geçen dalganın dalga boyu 4 cm’den 3 cm’ye iniyor. Derin sudaki hızı 12 cm/s ise sığ sudaki hızı kaçtır? Zor
Çözümf = 12/4 = 3 Hz (değişmez) → v = 3 · 3 = 9 cm/s.
Sık yapılan hatalar
- Dalganın madde taşıdığını sanmak.
- Ortam değişince frekansın değiştiğini düşünmek.
- Sarkacın kütlesi artınca periyodun arttığını sanmak.
Biliyor muydun?
Stadyumlarda seyircilerin yaptığı “Meksika dalgası”nda kimse yerinden ayrılmaz ama dalga stadı dolaşır; tıpkı gerçek dalgalarda maddenin değil enerjinin ilerlemesi gibi!