Πώς επηρεάζει η ενέργεια των κυμάτων το εύρος της;

Η ενέργεια ενός κύματος είναι άμεσα ανάλογη προς το τετράγωνο του εύρους του. Αυτό σημαίνει:

* Υψηλότερο πλάτος =περισσότερη ενέργεια: Ένα κύμα με μεγαλύτερο εύρος φέρει περισσότερη ενέργεια. Σκεφτείτε ένα μεγάλο ωκεάνιο κύμα που συντρίβει στην ακτή - έχει πολλή ενέργεια και μπορεί να προκαλέσει σημαντικές ζημιές.

* Κάτω πλάτος =λιγότερη ενέργεια: Ένα κύμα με μικρότερο πλάτος φέρει λιγότερη ενέργεια. Μια απαλή κυματιστή σε μια λίμνη, για παράδειγμα, έχει χαμηλό εύρος και φέρει πολύ λίγη ενέργεια.

Εδώ είναι μια απλή εξήγηση:

Φανταστείτε ένα κύμα ως δονητική συμβολοσειρά. Όσο περισσότερο η συμβολοσειρά δονείται (υψηλότερο πλάτος), τόσο περισσότερη ενέργεια έχει. Ομοίως, όσο η κορυφαία κορυφή ενός κύματος αυξάνεται πάνω από τη θέση ανάπαυσης (υψηλότερο πλάτος), τόσο περισσότερη ενέργεια διαθέτει.

Μαθηματική σχέση:

Η σχέση μεταξύ της ενέργειας (e) και του εύρους (α) δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση:

E ∝ a ²

Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε το εύρος ενός κύματος, η ενέργεια του θα αυξηθεί κατά τέσσερις (2 ² =4).

Σημαντική σημείωση:

Ενώ το εύρος ενός κύματος σχετίζεται άμεσα με την ενέργεια του, ο τύπος κύματος παίζει επίσης κάποιο ρόλο. Για παράδειγμα, ένα ηχητικό κύμα με υψηλότερο πλάτος θα είναι πιο δυνατά, ενώ ένα ελαφρύ κύμα με υψηλότερο εύρος θα είναι πιο φωτεινό.