Πώς συμπεριφέρονται τα κύματα όταν αλληλεπιδρούν με αντικείμενα;
1. Όταν το αντικείμενο είναι πολύ μεγαλύτερο από το μήκος κύματος:
* Αντανάκλαση: Το κύμα αναπηδά από το αντικείμενο. Αυτό συμβαίνει όταν τα φωτεινά κύματα αντανακλούν έναν καθρέφτη ή τα ηχητικά κύματα αναπηδούν από έναν τοίχο.
* διάθλαση: Το κύμα κάμπτεται καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο. Αυτό συμβαίνει όταν τα φωτεινά κύματα περνούν από τον αέρα στο νερό, προκαλώντας το άχυρο σε ένα ποτήρι να εμφανιστεί λυγισμένο.
* διάθλαση: Μια μικρή ποσότητα κάμψης συμβαίνει στις άκρες του αντικειμένου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείτε να ακούσετε ήχους γύρω από τις γωνίες, παρόλο που δεν μπορείτε να δείτε γύρω τους.
2. Όταν το αντικείμενο είναι συγκρίσιμο σε μέγεθος με το μήκος κύματος:
* διάθλαση: Το κύμα κάμπτεται σημαντικά καθώς περνάει γύρω από το αντικείμενο, δημιουργώντας πρότυπα εποικοδομητικής και καταστροφικής παρεμβολής. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ένα CD διαθλώνει το φως για να δημιουργήσει τα χρώματα του ουράνιου τόξου ή πώς μια στενή σχισμή διαθλώνει το φως για να δημιουργήσει ένα μοτίβο παρεμβολής.
* Διάρκεια: Το κύμα είναι διάσπαρτο σε πολλαπλές κατευθύνσεις καθώς αλληλεπιδρά με το αντικείμενο. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο το φως διασκορπίζεται από τα σωματίδια σκόνης στον αέρα, προκαλώντας τον ουρανό να εμφανίζεται μπλε.
3. Όταν το αντικείμενο είναι πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος:
* μετάδοση: Το κύμα διέρχεται από το αντικείμενο με ελάχιστη αλληλεπίδραση. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο οι ακτίνες Χ περνούν από το σώμα σας ή τα ραδιοκύματα περνούν από τοίχους.
Παραδείγματα αλληλεπιδράσεων κύματος:
* Φωταρά κύματα: Το φως διαθλώνεται γύρω από την άκρη ενός νομίσματος, δημιουργώντας μια ασαφή σκιά. Το φως αντανακλά έναν καθρέφτη, επιτρέποντάς σας να δείτε τον προβληματισμό σας. Το φως διαθλώνεται καθώς περνάει από τον αέρα σε νερό, προκαλώντας ένα άχυρο να εμφανιστεί λυγισμένο.
* Κύματα ήχου: Ο ήχος διαθλώνεται γύρω από τις γωνίες, επιτρέποντάς σας να ακούσετε ήχους ακόμη και αν δεν μπορείτε να δείτε την πηγή. Τα ηχητικά κύματα αντανακλούν τους τοίχους και τα αντικείμενα, δημιουργώντας ηχώ.
* κύματα νερού: Τα κύματα νερού διαθλαστούν γύρω από μια προβλήτα, δημιουργώντας πρότυπα εποικοδομητικής και καταστροφικής παρεμβολής. Τα κύματα νερού αντανακλούν ένα θαλασσινό, δημιουργώντας σταθερά κύματα. Τα κύματα νερού διαθλούν καθώς πλησιάζουν μια ρηχή παραλία, προκαλώντας τους να λυγίσουν προς την ακτή.
Συνοπτικά:
Η αλληλεπίδραση μεταξύ ενός κύματος και ενός αντικειμένου διέπεται από τα σχετικά μεγέθη του αντικειμένου και του μήκους κύματος. Τα κύματα μπορούν να αντικατοπτρίζονται, να διαθλαστούν, να διαθλαστούν, να διασκορπίζονται ή να μεταδίδονται, ανάλογα με την αλληλεπίδραση. Αυτά τα φαινόμενα έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της οπτικής, της ακουστικής και της σεισμολογίας.
