දෝලන හා තරංග (Oscillations & Waves) - අධ්‍යයන පිටුව

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• සරල අනුවර්තී චලිතය (Simple Harmonic Motion - SHM): වස්තුවක ත්වරණය නිරතුරුවම සමතුලිත පිහිටීමේ සිට ඇති විස්ථාපනයට අනුලෝමව සමානුපාතික වන අතර, සෑම විටම සමතුලිත පිහිටීම දෙසට යොමුව ඇති චලිතයයි.
• පරිමන්දිත කම්පන (Damped Oscillations): වාත ප්‍රතිරෝධය හෝ ඝර්ෂණ බල හේතුවෙන් දෝලනයක විස්තාරය ක්‍රමයෙන් අඩුවී යාමයි.
• අනුනාදය (Resonance): බාහිරින් යදන ආවර්ත බලයක සංඛ්යාතය, පද්ධතියේ ස්වාභාවික සංඛ්යාතයට සමාන වූ විට පද්ධතිය උපරිම විස්තාරයකින් කම්පනය වීමේ සංසිද්ධියයි.

සූත්‍ර සහ සමීකරණ (Equations):

• SHM ත්වරණය: a = -ω² x (a = ත්වරණය, ω = කෝණික ප්‍රවේගය, x = විස්ථාපනය)
• SHM ප්‍රවේගය: v = ±ω√(A² - x²) (A = විස්තාරය)
• සරල අවලම්බයේ ආවර්ත කාලය (Simple Pendulum): T = 2π√(l/g)
• දුන්නක ආවර්ත කාලය (Spring-mass system): T = 2π√(m/k)

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• SHM හි සමතුලිත පිහිටීමේදී (x = 0), වස්තුවේ ප්‍රවේගය උපරිම වන අතර ත්වරණය ශුන්ය වේ.
• චලිතයේ අන්තවලදී (x = A), ප්‍රවේගය ශුන්ය වන අතර ත්වරණය උපරිම වේ.

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• තීර්යක් තරංග (Transverse Waves): මාධ්යයේ අංශු කම්පනය වන දිශාව, තරංගය ප්‍රගමනය වන දිශාවට ලම්බක වන තරංග වේ (උදා: ජල තරංග, ආලෝකය).
• අන්වායාම තරංග (Longitudinal Waves): මාධ්යයේ අංශු කම්පනය වන දිශාව, තරංගය ගමන් ගන්නා දිශාවට සමාන්තර වන තරංග වේ (උදා: ධ්වනි තරංග).
• තරංග ආයාමය (Wavelength - λ): එකම කලාවේ පවතින ආසන්නතම අංශු දෙකක් අතර දුරයි.

සමීකරණ:

තරංග සමීකරණය: v = fλ

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• තරංගයක ගුණ 4 කි: පරාවර්තනය, වර්තනය, විවර්තනය, හා නිරෝධනය.
• නිරෝධනයේදී සම්ප්‍රයුක්ත විස්ථාපනය යනු තනි තනි තරංගවල විස්ථාපනවල දෛශික ඓක්යයට සමාන වේ (අධිස්ථාපන මූලධර්මය).

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• නිෂ්පන්ද (Nodes): ස්ථාවර තරංගයක විස්ථාපනය සෑම විටම ශුන්ය වන ලක්ෂ්ය.
• ප්‍රස්පන්ද (Antinodes): ස්ථාවර තරංගයක විස්ථාපනය උපරිම වන ලක්ෂ්ය.
• මූලික ස්වරය (Fundamental Note): පද්ධතියක් කම්පනය විය හැකි අවම සංඛ්යාතයයි (f₀).

සූත්‍ර සහ සමීකරණ (Equations):

• තන්තුවක තරංග වේගය: v = √(T/m)
• තන්තුවක මූලික සංඛ්යාතය: f₀ = 1/(2l) * √(T/m)
• සංවෘත නළ (Closed Pipes): f_n = nv / 4l (n = 1, 3, 5...)
• විවෘත නළ (Open Pipes): f_n = nv / 2l (n = 1, 2, 3...)

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• සංවෘත නළ තුළ නිපදවෙන්නේ ඔත්තේ ගුණාකාර ප්‍රසංවාද පමණි (1, 3, 5).
• විවෘත නළ තුළ සියලුම ප්‍රසංවාද නිපදවේ (1, 2, 3, 4).

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• ඩොප්‍ලර් ආචරණය (Doppler Effect): ධ්වනි ප්‍රභවය සහ නිරීක්ෂකයා අතර සාපේක්ෂ චලිතයක් පවතින විට, නිරීක්ෂකයාට ඇසෙන සංඛ්යාතය ප්‍රභවයේ නියම සංඛ්යාතයට වඩා වෙනස් වී ඇසීමේ සංසිද්ධියයි.
• හඬේ සැර (Loudness): ධ්වනි තීව්‍රතාවය (Intensity) මත රඳා පවතින ශ්‍රවණ සංවේදනයයි.
• තාරතාව (Pitch): ධ්වනියේ සංඛ්යාතය (Frequency) මත රඳා පවතින ශ්‍රවණ සංවේදනයයි.

සූත්‍ර සහ සමීකරණ (Equations):

• ඩොප්‍ලර් සමීකරණය: f = ((v ± u₀) / (v ∓ u_s)) * f₀
• තීව්‍රතා මට්ටම (Intensity Level): β = 10 log₁₀(I / I₀) dB

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• නිරීක්ෂකයා ප්‍රභවය දෙසට චලිත වන විට ඇසෙන සංඛ්යාතය වැඩි වේ. ප්‍රභවයෙන් ඉවතට යන විට අඩුවේ.
• මිනිස් කනෙහි ශ්‍රවණ පරාසය 20 Hz සිට 20,000 Hz දක්වා වේ.

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• අවධි කෝණය (Critical Angle - c): ඝනතර මාධ්යයක සිට විරල මාධ්යයකට ආලෝකය ගමන් කරන විට, වර්තන කෝණය 90° වීමට අනුරූප පතන කෝණයයි.
• පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය (Total Internal Reflection): පතන කෝණය අවධි කෝණයට වඩා විශාල වූ විට ආලෝකය වර්තනය නොවී සම්පූර්ණයෙන්ම එම මාධ්යය තුළටම පරාවර්තනය වීමයි.

සූත්‍ර සහ සමීකරණ (Equations):

• ස්නෙල් නියමය: n₁ sin i₁ = n₂ sin i₂
• අවධි කෝණය: sin c = 1 / n
• කාච සූත්‍රය: 1/v - 1/u = 1/f

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• උත්තල කාච අභිසාරී කාච ලෙසද, අවතල කාච අපසාරී කාච ලෙසද ක්‍රියා කරයි.
• ප්‍රිස්මයක අවම අපගමනය සිදුවන්නේ පතන කෝණය සහ නිර්ගත කෝණය සමාන වන විටය.

ප්‍රධාන අර්ථ දැක්වීම් (Definitions):

• අවිදුර දෘෂ්ටිකත්වය (Myopia): දුර ඇති වස්තු පැහැදිලිව නොපෙනී යාම (ප්‍රතිබිම්බය දෘෂ්ටි විතානයට ඉදිරියෙන් සෑදේ).
• දුර දෘෂ්ටිකත්වය (Hypermetropia): ළඟ ඇති වස්තු පැහැදිලිව නොපෙනී යාම (ප්‍රතිබිම්බය දෘෂ්ටි විතානයට පිටුපසින් සෑදේ).
• කෝණික විශාලනය (m): උපකරණයෙන් සාදන ප්‍රතිබිම්බය මගින් ඇසෙහි ආපාතිත කෝණයත්, උපකරණය නොමැතිව වස්තුව මගින් ඇසෙහි ආපාතිත කෝණයත් අතර අනුපාතයයි.

සූත්‍ර සහ සමීකරණ (Equations):

• සරල අන්වීක්ෂයේ විශාලනය: m = D / u
• දුරේක්ෂයේ විශාලනය (සාමාන්ය සීරුවාරුව): m = f_o / f_e

වැදගත් කරුණු (Key Points):

• අවිදුර දෘෂ්ටිකත්වයට පිළියමක් ලෙස අවතල කාච ද, දුර දෘෂ්ටිකත්වයට පිළියමක් ලෙස උත්තල කාච ද භාවිත කෙරේ.