3.1 සරල අනුවර්තීය චලිතය (Simple Harmonic Motion - SHM)

අර්ථ දැක්වීම: ත්වරණය විස්ථාපනයට අනුලෝමව සමානුපාතික වන අතර සෑම විටම සමතුලිත ලක්ෂ්‍යය දෙසට විරුද්ධ දිශාවට යොමු වේ.

සමීකරණය: a = -w^2 x

ආවර්ත කාලය (T): එක් සම්පූර්ණ දෝලනයකට ගතවන කාලය.

සංඛ්‍යාතය (f): තත්පරයකට සිදුවන දෝලන ගණන.

කලාව (Phase) සහ කලා අන්තරය (Phase Difference): දෝලන දෙකක් අතර විෂමතාව.

3.2 තරංග චලිතය (Wave Motion)

තරංග වර්ග:

• යාන්ත්‍රික තරංග: මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය වේ (උදා: ධ්වනි, ජල තරංග).

• තීර්යක් තරංග (Transverse): මාධ්‍ය අංශු තරංගයේ දිශාවට ලම්බව කම්පනය වේ.

• අන්වායාම තරංග (Longitudinal): මාධ්‍ය අංශු තරංගයේ දිශාවට සමාන්තරව කම්පනය වේ.

තරංග පරාමිතීන්: ආයාමය (λ), සංඛ්‍යාතය (f), වේගය (v), විස්තාරය (A)

මූලික තරංග සූත්‍රය: v = f λ

3.3 තරංගවල ගුණ (Wave Properties)

පරාවර්තනය (Reflection): තරංගයක් මායිමක වැදී ආපසු හැරීම.

වර්තනය (Refraction): මාධ්‍ය වෙනස් වන විට තරංග වේගය මාරු වී නැමීම.

විවර්තනය (Diffraction): තරංගයක් විවර හරහා හෝ බාධක වටා හැරී යාම.

නිරෝධනය (Interference): තරංග දෙකක් අධිස්ථාපනය වීම.

• නිර්මාණකාරී නිරෝධනය: කලාස්ථව (in-phase) – උපරිම විස්තාරය.

• විනාශකාරී නිරෝධනය: විෂම කලාස්ථව (out-of-phase) – අවම විස්තාරය.

නුගැසුම් (Beats): ආසන්න සංඛ්‍යාත දෙකක් අතර ඇතිවන තීව්‍රතා විචලනය.

නුගැසුම් සංඛ්‍යාතය: f_beats = | f1 - f2 |

3.4 ස්ථාවර තරංග සහ අනුනාදය (Stationary Waves & Resonance)

ස්ථාවර තරංග: සමාන සංඛ්‍යාතය සහ විස්තාරය ඇති, ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ගමන් කරන තරංග දෙකක් අධිස්ථාපනය වීමෙන් ඇති වේ.

නිෂ්පන්ද (Nodes): විස්තාරය ශුන්‍ය.

ප්‍රස්පන්ද (Antinodes): විස්තාරය උපරිම.

කම්පන විධි:

• ඇදි තන්තුව: f1 = v / (2 L) ; ඉන්පසු 2f1, 3f1 …

• දෙකෙළවර විවෘත නළ: f1 = v / (2 L)

• එක් කෙළවරක් සංවෘත නළ: f1 = v / (4 L) ; ඉතිරිවන්නේ odd harmonics (3f1, 5f1 …)

3.5 ධ්වනි තරංග (Sound Waves)

ධ්වනි තරංග අන්වායාම තරංග වේ.

ධ්වනි වේගය: උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාවය, වායු ස්වභාවය මත රඳා පවතී.

**උෂ්ණත්වය වැඩි as වේගය වැඩි.

අනුනාද පරීක්ෂණ: සංවෘත නළ භාවිතයෙන් වාතයේ ධ්වනි වේගය මැනීම.

3.6 ඩොප්ලර් ආචරණය (Doppler Effect)

සංකල්පය: ප්‍රභවය සහ නිරීක්ෂකයා අතර සාපේක්ෂ චලිතය නිසා සංඛ්‍යාතයේ පෙනෙන වෙනස.

ප්‍රභවය ළඟා වීම: සංඛ්‍යාතය වැඩි.

ප්‍රභවය ඉවතට යාම: සංඛ්‍යාතය අඩු.

සූත්‍ර:

• නිරීක්ෂකයා චලනය: f' = f (v ± u_o) / v

• ප්‍රභවය චලනය: f' = f v / (v ∓ u_s)

(v = ධ්වනි වේගය, u_o = නිරීක්ෂක වේගය, u_s = ප්‍රභවයේ වේගය)

3.7 විද්‍යුත් චුම්බක තරංග (Electromagnetic Waves)

මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය නොවේ. රික්තකයේදී c = 3 × 10^8 m/s වේ.

EM වර්ණාවලිය:රේඩියෝ → ක්ෂුද්‍ර → අධෝරක්ත → දෘශ්‍ය → පාරජම්බුල → X → ගැමා

ලේසර්: ඒකවර්ණ, කලාසංගත, දිශානුගත.

2. ප්‍රධාන සූත්‍ර සහ සම්බන්ධතා

3. විභාග ඉඟි සහ පොදු වැරදි

SHM: විස්ථාපන-කාල ප්‍රස්තාරය සයිනාකාර වේ.

තරංග වර්ග: තීර්යක්/අන්වායාම තරංග වෙන් කර හඳුනාගැනීම වැදගත්.

ස්ථාවර තරංග: නිෂ්පන්ද (N) සහ ප්‍රස්පන්ද (A) නිවැරදිව සලකුණු කරන්න.

අනුනාදය: සංවෘත නළයේදී odd harmonics පමණක්.

නිරෝධනය:

• නිර්මාණකාරී: phase difference = 0, 2π, 4π …

• විනාශකාරී: phase difference = π, 3π, 5π …

ඩොප්ලර්: සූත්‍රයේ ± ලකුණු දිශාව අනුව නිවැරදිව යොදා ගන්න.