Odbicie i załamanie fali

Gdy fala mechaniczna napotka na swojej drodze inny ośrodek materialny, który ma inne właściwości sprężyste, gęstość, dochodzi wówczas do zjawiska odbicia i załamania fali (refrakcji) na granicy tych ośrodków.

Zjawisko odbicia fali

Fala odbita od przeszkody (granicy ośrodków) ma następujące cechy:

ma taką samą prędkość, długość i częstotliwość co fala padająca,
kąt padania fali (kąt miedzy kierunkiem rozchodzenia się fali a normalną do powierzchni granicy ośrodków) jest równy kątowi odbicia fali (kąt między promieniem odbitym - kierunkiem rozchodzenia się fali - a normalną do powierzchni odbijającej).

Zjawisko załamania fali - refrakcja

Jeżeli fala przechodzi z jednego ośrodka do drugiego, a ośrodki te różnią się własnościami sprężystymi, gęstością, to zmienia się kierunek rozchodzenia fali na granicy ośrodków.

To tak zwana refrakcja.

Częstotliwość fali padającej i załamanej jest taka sama. Różne są zaś długości i prędkości fali padającej i załamanej, a także kierunek rozchodzenia się fali załamanej w stosunku do kierunku fali padającej.

Są dwa możliwe przypadki:

Gdy prędkość fali w drugim ośrodku jest mniejsza, długość fali maleje, a kierunek rochodzenia się fali odchyla się silniej w kierunku normalnej do powierzchni.
Gdy prędkość fali w drugim ośrodku jest większa, długość fali rośnie, a kierunek rochodzenia się fali odchyla się silniej w kierunku powierzchni granicy ośrodków.

Interferencja

Dyfrakcja

Fala mechaniczna