Τι συμβαίνει καθώς το μήκος και η ταχύτητα ενός κύματος μειώνει το κύμα;
1. Αυξάνεται η συχνότητα: Η σχέση μεταξύ μήκους κύματος, συχνότητας και ταχύτητας δίνεται από την εξίσωση:
* speed =μήκος κύματος x συχνότητα
Όταν μειώνεται το μήκος κύματος και η ταχύτητα, για να διατηρηθεί αυτή η εξίσωση, η συχνότητα πρέπει να αυξάνεται .
2. Αυξάνεται η ενέργεια: Η ενέργεια ενός κύματος είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του.
* Energy =Planck's Constant X Συχνότητα
Επομένως, καθώς η συχνότητα αυξάνεται (λόγω της μείωσης του μήκους κύματος και της ταχύτητας), η ενέργεια του κύματος αυξάνεται επίσης .
3. Αλλαγές συμπεριφοράς κύματος: Η συμπεριφορά ενός κύματος μπορεί να επηρεαστεί από το μήκος κύματος και την ταχύτητά του.
* διάθλαση: Τα κύματα τείνουν να διαθλούν (κάμπτονται γύρω από τα εμπόδια) περισσότερο όταν το μήκος κύματος τους είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος του εμποδίου. Έτσι, η μείωση του μήκους κύματος θα μπορούσε να οδηγήσει σε λιγότερο περίθλαση .
* παρεμβολή: Το πρότυπο παρεμβολής των κυμάτων (εποικοδομητική και καταστροφική παρεμβολή) εξαρτάται από το μήκος κύματος. Η μείωση του μήκους κύματος μπορεί να οδηγήσει σε ένα λεπτότερο πρότυπο παρεμβολής με πιο στενά διαχωρισμένα μέγιστα και ελάχιστα.
Παραδείγματα:
* Κύματα ήχου: Ένα κύμα ήχου υψηλότερης συχνότητας θα έχει μικρότερο μήκος κύματος και υψηλότερο βήμα. Θα φέρει επίσης περισσότερη ενέργεια, γι 'αυτό και οι δυνατοί ήχοι μπορεί να είναι οδυνηρός.
* Φωταρά κύματα: Το ορατό φως με μικρότερα μήκη κύματος (όπως το μπλε φως) έχει υψηλότερη συχνότητα και περισσότερη ενέργεια από το φως με μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως το κόκκινο φως). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το υπεριώδες (UV) φως, με ακόμη μικρότερα μήκη κύματος, είναι επιβλαβές για το δέρμα μας.
Είναι σημαντικό να σημειώσετε: Ενώ αυτή η εξήγηση επικεντρώνεται στη σχέση μεταξύ μήκους κύματος, συχνότητας και ταχύτητας, είναι σημαντικό να εξεταστεί ο συγκεκριμένος τύπος κύματος και το μέσο του. Η συμπεριφορά των κυμάτων μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με αυτούς τους παράγοντες.
