Γιατί μια ενέργεια μεταφοράς κύματος;
Βασικές έννοιες:
* Μέσο: Τα κύματα χρειάζονται ένα μέσο για να ταξιδεύουν (εκτός από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από ένα κενό). Αυτό θα μπορούσε να είναι νερό, αέρας, συμβολοσειρά, ή ακόμα και τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία στο διάστημα.
* ταλάντωση: Τα σωματίδια στο μέσο δεν ταξιδεύουν πραγματικά με το κύμα. Απλώς μετακινούνται εμπρός και πίσω ή προς τα κάτω σε ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο.
* Μεταφορά ενέργειας: Η ενέργεια μεταφέρεται μέσω του μέσου με την αλληλεπίδραση των ταλαντευόμενων σωματιδίων.
Πώς λειτουργεί:
1. Αρχική διαταραχή: Ένα κύμα ξεκινά με μια αρχική διαταραχή, όπως ένα βότσαλο που πέφτει στο νερό ή μια κιθάρα που απομακρύνεται.
2. αλληλεπίδραση σωματιδίων: Αυτή η διαταραχή προκαλεί τα σωματίδια στο μέσο να μετακινούνται από τη θέση ανάπαυσης. Αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούν στη συνέχεια με τα γειτονικά τους σωματίδια, μεταφέροντας ενέργεια σε αυτά.
3. Αλυσιδωτή αντίδραση: Αυτή η μεταφορά ενέργειας συνεχίζεται σε αλυσιδωτή αντίδραση, προκαλώντας τη διάδοση της διαταραχής μέσω του μέσου.
4. Μεταφορά ενέργειας: Καθώς το κύμα ταξιδεύει, μεταφέρει την ενέργεια της αρχικής διαταραχής με αυτό. Η ενέργεια δεν χάνεται, αλλά μεταφέρεται από το ένα σωματίδιο στο άλλο.
Παραδείγματα:
* κύματα νερού: Η κίνηση των μορίων νερού μεταφέρει την ενέργεια του κύματος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα σκάφος μπορεί να bob πάνω και κάτω στην επιφάνεια του νερού.
* Κύματα ήχου: Οι δονήσεις των μορίων αέρα φέρουν την ενέργεια του ήχου. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ακούμε τον ήχο - οι δονήσεις ταξιδεύουν στα αυτιά μας και προκαλούν τη δόνηση των καυσίμων μας.
* Φωταρά κύματα: Αυτά είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που δεν απαιτούν ένα μέσο για να ταξιδέψουν. Ωστόσο, εξακολουθούν να φέρουν ενέργεια, γι 'αυτό το φως του ήλιου μπορεί να μας ζεσταίνει.
Συνοπτικά:
Τα κύματα μεταφέρονται ενέργεια μεταφέροντας το μέσω ενός μέσου μέσω της ταλάντωσης των σωματιδίων. Η αρχική διαταραχή θέτει τα σωματίδια σε κίνηση και η ενέργεια περνάει κατά μήκος του μέσου καθώς το κύμα διαδίδεται.