Πώς κινούνται τα αντικείμενα μέσα σε ένα κύμα;
Τύποι κυμάτων:
* εγκάρσια κύματα: Φανταστείτε ένα σχοινί δεμένο με έναν τοίχο. Εάν κουνάτε το σχοινί πάνω και κάτω, δημιουργείτε ένα κύμα που ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού. Το ίδιο το σχοινί κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω, κάθετα προς την κατεύθυνση που ταξιδεύει το κύμα. Αυτό είναι ένα εγκάρσιο κύμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ελαφρά κύματα και ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
* Διαχρονικά κύματα: Σκεφτείτε μια άνοιξη. Εάν πιέζετε και τραβήξετε το ελατήριο, δημιουργείτε ένα κύμα που ταξιδεύει κατά μήκος της άνοιξης. Τα πηνία του ελατηρίου συμπιέζουν και επεκτείνονται, κινούνται μπροστά και πίσω παράλληλα προς την κατεύθυνση που το κύμα ταξιδεύει. Αυτό είναι ένα διαμήκη κύμα. Τα ηχητικά κύματα είναι ένα καλό παράδειγμα.
Πώς μετακινούνται τα αντικείμενα:
* Σε εγκάρσια κύματα: Τα σωματίδια στο μέσο (το σχοινί, το νερό κλπ.) Ταλαντεύονται πάνω και κάτω, κάθετα προς την κατεύθυνση που ταξιδεύει το κύμα. Τα σωματίδια δεν ταξιδεύουν μαζί με το κύμα. Απλώς μετακινούνται γύρω από την αρχική τους θέση.
* Σε διαμήκη κύματα: Τα σωματίδια στο μέσο (τα μόρια αέρα για ήχο) ταλαντεύονται εμπρός και πίσω στην ίδια κατεύθυνση που το κύμα ταξιδεύει. Συμπύκουν και επεκτείνονται καθώς περνάει το κύμα. Και πάλι, δεν ταξιδεύουν με το κύμα. Απλώς κινούνται εμπρός και πίσω.
Βασικά σημεία:
* Μεταφορά ενέργειας: Το κύριο πράγμα που κινείται με ένα κύμα είναι η ενέργεια. Το ίδιο το κύμα μεταφέρει ενέργεια από το ένα σημείο στο άλλο, αλλά τα ίδια τα σωματίδια απλά κινούνται μπροστά και πίσω.
* Καμία καθαρή μετατόπιση: Ενώ τα σωματίδια ταλαντεύονται, η μέση θέση τους με την πάροδο του χρόνου δεν αλλάζει. Καταλήγουν πίσω όπου ξεκίνησαν.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα σχοινί δεμένο με έναν τοίχο. Το κουνάτε και ένα κύμα ταξιδεύει κάτω από το σχοινί. Κάθε κομμάτι σχοινιού κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω, αλλά παραμένει σε περίπου το ίδιο σημείο. Είναι το μοτίβο κύματος που κινείται κατά μήκος του σχοινιού, όχι τα μεμονωμένα κομμάτια.