Πώς μπορούν να παραχθούν εγκάρσια κύματα σε σχοινί;
Κατανόηση των εγκάρσιων κυμάτων
* κατεύθυνση κίνησης: Σε ένα εγκάρσιο κύμα, τα σωματίδια του μέσου (το σχοινί σε αυτή την περίπτωση) κινούνται κάθετα προς την κατεύθυνση που ταξιδεύει το κύμα. Φανταστείτε ένα σχοινί τεντωμένο οριζόντια. Το κύμα ταξιδεύει οριζόντια, αλλά το ίδιο το σχοινί κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω.
* Crest and Trough: Το υψηλότερο σημείο του κύματος ονομάζεται κορυφή και το χαμηλότερο σημείο ονομάζεται κατώτατο όριο.
Δημιουργία του κύματος
1. Κρατώντας το σχοινί: Κρατήστε το ένα άκρο του σχοινιού σταθερά, αφήνοντας το άλλο άκρο χαλαρό.
2. Η αρχική διαταραχή: Μετακινήστε γρήγορα το χέρι σας προς τα πάνω και προς τα κάτω, δημιουργώντας μια διαταραχή. Η διαταραχή δεν ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού, αλλά αντ 'αυτού μετατοπίζει το σχοινί.
3. διάδοση κύματος: Αυτή η μετατόπιση δημιουργεί ένα κύμα που ταξιδεύει κάτω από το σχοινί. Το κύμα ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού οριζόντια, ενώ το άτομο δείχνει στο σχοινί κινείται κατακόρυφα.
4. εγκάρσια κίνηση: Παρατηρήστε ότι το ίδιο το σχοινί δεν κινείται προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, μόνο πάνω και κάτω. Το κύμα είναι αυτό που ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού.
Παράγοντες που επηρεάζουν το κύμα
* Τάση: Όσο πιο σφιχτό είναι το σχοινί, τόσο πιο γρήγορα το κύμα ταξιδεύει.
* Μάζα ανά μονάδα μήκους: Ένα βαρύτερο σχοινί θα έχει βραδύτερες ταχύτητες κυμάτων από ένα ελαφρύτερο σχοινί.
* πλάτος: Το μέγεθος της διαταραχής (πόσο ψηλά το χέρι σας πηγαίνει) καθορίζει το εύρος του κύματος.
Οπτικοποίηση
Φανταστείτε ένα "slinky" παιχνίδι. Όταν το δίνετε μια γρήγορη κίνηση προς τα πάνω, το κύμα που ταξιδεύει κάτω από το slinky είναι ένα εγκάρσιο κύμα.
Βασικά σημεία
* Τα εγκάρσια κύματα απαιτούν ένα μέσο (το σχοινί) για να ταξιδέψει.
* Τα σωματίδια της μεσαίας μετακίνησης κάθετα προς την κατεύθυνση του κύματος.
* Το εύρος του κύματος προσδιορίζεται από το μέγεθος της αρχικής διαταραχής.
* Η ταχύτητα του κύματος επηρεάζεται από την ένταση και τη μάζα ανά μονάδα μήκους του σχοινιού.