Τι συμβαίνει σε ένα κύμα όταν μειώνετε το μήκος;
1. Μήκος κύματος:
* Η μείωση του μήκους κύματος οποιουδήποτε κύματος αυξάνει τη συχνότητα του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα ενός κύματος είναι σταθερή (υποθέτοντας ότι το μέσο δεν αλλάζει) και η ταχύτητα σχετίζεται με το μήκος κύματος και τη συχνότητα από την εξίσωση: speed =μήκος κύματος x συχνότητα . Έτσι, εάν το μήκος κύματος μειωθεί, η συχνότητα πρέπει να αυξηθεί για να διατηρήσει την ίδια ταχύτητα.
* Η αυξημένη συχνότητα γενικά σημαίνει υψηλότερη ενέργεια. Αυτό ισχύει για τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (φως, ακτίνες Χ κ.λπ.) και μερικούς άλλους τύπους κυμάτων.
* Τα συγκεκριμένα αποτελέσματα της αλλαγής μήκους κύματος εξαρτώνται από τον τύπο κύματος:
* Φωταρά κύματα: Τα μικρότερα μήκη κύματος (όπως το μπλε φως) έχουν υψηλότερη ενέργεια από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως το κόκκινο φως). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα βραχύτερα μήκη κύματος μπορεί να είναι πιο επιζήμια για τα μάτια σας.
* Κύματα ήχου: Τα μικρότερα μήκη κύματος αντιστοιχούν σε υψηλότερο βήμα.
* κύματα νερού: Τα βραχύτερα μήκη κύματος δημιουργούν πιο απότομα κύματα με περισσότερη ενέργεια.
2. Μήκος ενός μέσου:
* Εάν συντομεύσετε το μήκος του μέσου που ταξιδεύει ένα κύμα, μπορείτε να αλλάξετε τη συμπεριφορά του κύματος. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα κύματα που περιορίζονται σε ένα συγκεκριμένο χώρο, όπως τα ηχητικά κύματα σε ένα σωλήνα ή ένα ελαφρύ κύματα σε ένα καλώδιο οπτικών ινών.
* Σταθερά κύματα: Σε έναν περιορισμένο χώρο, μπορούν να υπάρχουν μόνο ορισμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας σταθερά κύματα. Η συντόμευση του μήκους του χώρου θα αλλάξει τα πιθανά μήκη κύματος και τα προκύπτοντα πρότυπα κύματος.
* συντονισμός: Η αλλαγή του μήκους ενός μέσου μπορεί να επηρεάσει τη συχνότητα του συντονισμού, η οποία είναι η συχνότητα με την οποία δονείται πιο εύκολα.
Συνοπτικά:
Η μείωση του μήκους κύματος ενός κύματος αυξάνει γενικά τη συχνότητα και την ενέργεια του. Τα συγκεκριμένα αποτελέσματα εξαρτώνται από τον τύπο του κύματος και τον τρόπο αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον του. Η μείωση του μήκους του μέσου μέσω του οποίου τα ταξίδια κύματος μπορεί επίσης να επηρεάσει σημαντικά τη συμπεριφορά των κυμάτων, ιδιαίτερα επηρεάζοντας τα κύματα και τον συντονισμό.
