Τι συμβαίνει όταν ένα κύμα μετακινείται από ένα μέσο σε ένα άλλο από διαφορετικές πυκνότητες;
1. Διάθλαση:
* Το κύμα αλλάζει την κατεύθυνση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα του κύματος αλλάζει καθώς εισέρχεται στο νέο μέσο. Το πυκνότερο μέσο, τόσο πιο αργό το κύμα ταξιδεύει. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα αναγκάζει το κύμα να λυγίσει.
* Η ποσότητα διάθλασης εξαρτάται από τη γωνία επίπτωσης (η γωνία με την οποία το κύμα χτυπά το όριο μεταξύ των δύο μέσων) και τη διαφορά στις ταχύτητες του κύματος στα δύο μέσα.
* Παράδειγμα: Το φως διαθλάται μέσα από ένα πρίσμα ή νερό.
2. Προβληματισμός:
* Μερικές από τις ενέργειας του κύματος αντανακλώνται πίσω στο αρχικό μέσο. Το ποσό της αντανάκλασης εξαρτάται από τη διαφορά στις πυκνότητες μεταξύ των δύο μέσων.
* Παράδειγμα: Το φως αντανακλά έναν καθρέφτη, τα ηχητικά κύματα αναπηδούν από έναν τοίχο.
3. Μετάδοση:
* Μερικές από τις ενέργειας του κύματος περνούν από το όριο στο νέο μέσο. Η ποσότητα μετάδοσης εξαρτάται επίσης από τη διαφορά στις πυκνότητες.
* Παράδειγμα: Το φως διέρχεται από ένα παράθυρο, τα ηχητικά κύματα περνούν από μια πόρτα.
4. Αλλαγή στο μήκος κύματος και τη συχνότητα:
* Το μήκος κύματος του κύματος μπορεί να αλλάξει καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο. Η συχνότητα του κύματος, ωστόσο, παραμένει η ίδια.
* Αυτή η αλλαγή στο μήκος κύματος σχετίζεται με την αλλαγή της ταχύτητας. Όσο πιο πυκνό είναι το μέσο, τόσο μικρότερο γίνεται το μήκος κύματος.
5. Εξασθένηση:
* Το εύρος του κύματος μπορεί να μειωθεί καθώς ταξιδεύει μέσω του νέου μέσου. Αυτό οφείλεται στην απώλεια ενέργειας μέσω απορρόφησης ή σκέδασης.
* Παράδειγμα: Το φως απορροφάται από μια σκοτεινή επιφάνεια, τα ηχητικά κύματα χάνουν ενέργεια καθώς ταξιδεύουν στον αέρα.
Συνοπτικά:
Όταν ένα κύμα συναντά ένα όριο μεταξύ δύο μέσων διαφορετικών πυκνοτήτων, βιώνει διάθλαση, προβληματισμό, μετάδοση και μπορεί να υποβληθεί σε αλλαγή στο μήκος κύματος και την εξασθένηση. Η συγκεκριμένη συμπεριφορά εξαρτάται από τις ιδιότητες των δύο μέσων, τη γωνία επίπτωσης και τον τύπο κύματος.
