Πώς χρησιμοποιείται η συμπεριφορά ενός κύματος για να περιγράψει την κίνηση του;
1. Πλάτος: Αυτό αναφέρεται στη μέγιστη μετατόπιση ενός κύματος από τη θέση ανάπαυσης. Ένα υψηλότερο πλάτος σημαίνει ένα ισχυρότερο κύμα. Σκεφτείτε το σαν το ύψος ενός κύματος νερού - ένα μεγαλύτερο κύμα έχει μεγαλύτερο εύρος.
2. Μήκος κύματος: Η απόσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικές κορυφές ή κοιλότητες ενός κύματος ονομάζεται μήκος κύματος. Καθορίζει το χρώμα του φωτός ή το βήμα του ήχου. Ένα μικρότερο μήκος κύματος σημαίνει υψηλότερη συχνότητα (περισσότερα κύματα ανά δευτερόλεπτο) και αντίστροφα.
3. Συχνότητα: Ο αριθμός των κορυφών κυμάτων που περνούν ένα σημείο ανά μονάδα χρόνου ονομάζεται συχνότητα. Μετρείται στο Hertz (Hz). Η υψηλότερη συχνότητα σημαίνει ότι το κύμα κινείται γρηγορότερα.
4. Περίοδος: Αυτός είναι ο χρόνος που χρειάζεται για έναν πλήρη κύκλο κύματος για να περάσει ένα δεδομένο σημείο. Είναι η αμοιβαία συχνότητα.
5. Ταχύτητα κύματος: Αυτό αναφέρεται στο πόσο γρήγορα ταξιδεύει το κύμα. Υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας το μήκος κύματος από τη συχνότητα.
6. Υποθέσεις κύματος: Όταν συναντιούνται δύο κύματα, αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να οδηγήσει σε εποικοδομητική παρεμβολή (τα κύματα προστίθενται, δημιουργώντας ένα μεγαλύτερο πλάτος) ή καταστροφικές παρεμβολές (τα κύματα ακυρώνονται μεταξύ τους).
7. Διάθλαση: Αυτό είναι το φαινόμενο όπου τα κύματα λυγίζουν γύρω από τα εμπόδια ή απλώθηκαν μετά από να περάσουν από ένα άνοιγμα. Η ποσότητα περίθλασης εξαρτάται από το μέγεθος του εμποδίου ή το άνοιγμα σε σχέση με το μήκος κύματος του κύματος.
8. Προβληματισμός: Όταν ένα κύμα χτυπά ένα όριο, μπορεί να αντανακλάται πίσω. Η γωνία επίπτωσης (η γωνία με την οποία το κύμα χτυπά το όριο) ισούται με τη γωνία αντανάκλασης.
9. Διάθλαση: Όταν ένα κύμα περνά από το ένα μέσο σε άλλο, μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση. Αυτό ονομάζεται διάθλαση και συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του κύματος αλλάζει στα διαφορετικά μέσα.
χρησιμοποιώντας αυτά τα χαρακτηριστικά για να περιγράψουμε την κίνηση
Με την κατανόηση αυτών των χαρακτηριστικών, μπορούμε να περιγράψουμε λεπτομερώς την κίνηση ενός κύματος. Για παράδειγμα, μπορούμε να πούμε ότι ένα ηχητικό κύμα με υψηλή συχνότητα θα έχει ένα μικρό μήκος κύματος και θα ταξιδέψει στον αέρα με μια συγκεκριμένη ταχύτητα. Μπορούμε επίσης να προβλέψουμε πώς το κύμα θα αλληλεπιδράσει με εμπόδια ή όρια με βάση τις ιδιότητές του.
Σημαντική σημείωση: Ο τρόπος με τον οποίο ένα κύμα ταξιδεύει εξαρτάται από τον τύπο του κύματος. Τα μηχανικά κύματα, όπως τα ηχητικά κύματα, χρειάζονται ένα μέσο για να ταξιδέψουν. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όπως το φως, μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από ένα κενό.