← O/L விஞ்ஞானம் · மனப்படங்கள் · 📖 முழுப் பாடம் (விளக்கம்)

தரம் 11 அலகு 4 — அலைகள்

🆕 இதை முதல் தடவை படிக்கிறீர்களா? கீழேயுள்ளது மீட்டல் குறிப்புகள் மட்டுமே — முதலில் முழுப் பாடத்தில் விளக்கத்தைப் படியுங்கள், பின் இங்கே திரும்பி வந்து மீட்டல் செய்யுங்கள். 📖 முதலில் பாடத்தைப் படிக்க
⚡ பௌதிகவியல் · தரம் 11

அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்

Waves and Their Uses — தரம் 11, அலகு 4

💡 இது என்ன? ஒலி, ஒளி போன்ற அலைகள் எப்படி பயணிக்கின்றன என்பதை விளக்கும் அலகு.

O/L விஞ்ஞானம் · தரம் 11
NIE பாடத்திட்டம் அடிப்படை
அலை வரையறைகள்
  • வீச்சு (Amplitude, A): சமநிலையிலிருந்து அதிகபட்ச இடப்பெயர்ச்சி
  • அலை நீளம் (Wavelength, λ): ஒரு முழு அலையின் நீளம் (m)
  • அலை வீச்சு எண் (Frequency, f): ஒரு வினாடியில் அலை எண்ணிக்கை (Hz)
  • காலம் (Period, T): ஒரு அலைக்கு ஆகும் நேரம் (s)
  • அலைவேகம் (Wave speed, v): அலை இடப்பெயரும் வேகம் (m/s)
λAv = f × λ
v = f × λ     T = 1/f
🤔 ஏன்? ஒரு அலை ஒரு சுழற்சியில் λ தூரம் நகரும். வினாடிக்கு f முறை இது நிகழ்ந்தால், மொத்தம் f × λ தூரம் பயணிக்கும் — அதுவே வேகம் v.
குறுக்கலை vs நெடுக்கலை
🧵 கற்பனை செய்: கயிற்றை மேலும்-கீழும் அசைத்தால் → குறுக்கலை. Slinky-ஐ முன்னும்-பின்னும் தள்ளினால் → நெடுக்கலை.
குறுக்கலை (Transverse)நெடுக்கலை (Longitudinal)
அதிர்வு திசைஅலை திசைக்கு செங்குத்துஅலை திசைக்கு இணை
சிகரம்/தாழ்வுஉண்டு (crest/trough)இல்லை (compression/rarefaction)
ஊடகம்திட, திரவ, வாயுதிட, திரவ, வாயு
எடுத்துக்காட்டுஒளி, நீர் அலைஒலி அலை
⚠ ஒலி = நெடுக்கலை; ஒளி = குறுக்கலை
மின்காந்த அலை நிரல் (EM Spectrum)
அலை வகைஅலை நீளம்பயன்பாடு
வானொலி அலை (Radio)மீட்டர்கள்வானொலி, TV
நுண்ணலை (Microwave)cmநுண்ணலை அடுப்பு, Radar
அகச்சிவப்பு (Infrared)mm → μmவெப்ப உணரி, Remote control
தெரியும் ஒளி (Visible)400–700 nmபார்வை
ஊதா ஒளி (Ultraviolet)<400 nmகிருமி நாசம், புற வெளிச்சம்
X-கதிர் (X-ray)nm → pmமருத்துவ பட விரிவாக்கம்
காமா கதிர் (Gamma)<pmபுற்றுநோய் சிகிச்சை
அனைத்து மின்காந்த அலைகளும் வெற்றிடத்தில் c = 3×10⁸ m/s வேகத்தில் பயணிக்கும்
ஒலி அலை (Sound Waves)
ஊடகம்ஒலி வேகம் (தோராயம்)
காற்று (20°C)343 m/s
நீர்1500 m/s
இரும்பு5000 m/s
திட > திரவ > வாயு — ஒலி வேகம் குறைந்து வரும்
  • எதிரொலி (Echo): ஒலி திரும்ப வரும் நேரம் கண்டுபிடிக்க: d = v × t/2 (÷2 ஏன்? ஒலி போய் திரும்பி வர வேண்டும்!)
  • Hz < 20 Hz: அதோ ஒலி (Infrasound) — மனிதருக்கு கேளாது
  • Hz > 20000 Hz: மேலொலி (Ultrasound) — scanner
🐘 அன்றாட உதாரணம்: யானைகள் அதோ ஒலியால் கிலோமீட்டர் தூரம் தொடர்பு கொள்கின்றன. மருத்துவமனை scanner-கள் மேலொலியால் உடலுக்குள் உள்ளதைப் பார்க்கின்றன — X-ray போல் கதிர்வீச்சு இல்லாமல்.
அலையின் பண்புகள்
பண்புவிளக்கம்
எதிரொளிப்பு (Reflection)மேற்பரப்பில் திரும்பல்
ஒளிமுறிவு (Refraction)ஊடகம் மாறும்போது திசை மாறல்
விரிதல் (Diffraction)திடமான ஓரத்தில் வளைதல்
தடைப்படல் (Interference)இரு அலை சேரும்போது
🚪 அன்றாட உதாரணம்: சுவரின் பின்னால் இருந்தும் பேச்சைக் கேட்க முடியும் (ஒலி விரிதல் — அலை நீளம் பெரியது), ஆனால் பார்க்க முடியாது (ஒளியின் அலை நீளம் மிகச் சிறியது, எளிதில் விரியாது).
கணக்கு எடுத்துக்காட்டு

உ.கா 1: f=440 Hz, λ=0.78 m
v = 440 × 0.78 = 343 m/s

உ.கா 2: v=3×10⁸ m/s, f=5×10¹⁴ Hz
λ = v/f = 3×10⁸ ÷ 5×10¹⁴ = 6×10⁻⁷ m
(= 600 nm — தெரியும் ஒளி)

உ.கா 3: T=0.01 s
f = 1/T = 100 Hz

பரீட்சை குறிப்புகள் ⭐
⚠ ஒலி வெற்றிடத்தில் பயணிக்காது (ஊடகம் தேவை); ஒளி பயணிக்கும்
⚠ அலை நீளம் அதிகமானால் அதிர்வு எண் குறையும் (v=fλ)
✓ c = 3×10⁸ m/s — ஒளி வேகம் (அனைத்து EM அலைக்கும்)
✓ Hz = cycles/second = வினாடிக்கு சுழற்சி எண்ணிக்கை
கலைச்சொற்கள் — Key Terms
Amplitude = வீச்சு
Wavelength (λ) = அலை நீளம்
Frequency (f) = அதிர்வு எண் (Hz)
Wave speed (v) = அலை வேகம்
Transverse = குறுக்கலை
Longitudinal = நெடுக்கலை
EM spectrum = மின்காந்த அலை நிரல்
Ultrasound = மேலொலி
Echo = எதிரொலி
Reflection = எதிரொளிப்பு
learn.gtdigital.tech/ol/science/ Goperamanan Thirusenthivel, MSc · GT Digital