Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του μηχανικού κύματος;
1. Απαιτεί ένα μέσο: Μηχανικά κύματα * Χρειάζεστε * ένα μέσο (όπως αέρα, νερό ή ένα στερεό) για να ταξιδέψετε. Δεν μπορούν να διαδοθούν σε ένα κενό όπως τα ελαφρά κύματα.
2. Μεταφορά ενέργειας, δεν έχει σημασία: Τα μηχανικά κύματα μεταφέρουν ενέργεια από το ένα σημείο στο άλλο, αλλά δεν μετακινούνται στην πραγματικότητα σε μεγάλες αποστάσεις. Φανταστείτε ένα σχοινί:Το κύμα ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού, αλλά τα μεμονωμένα τμήματα σχοινιού κινούνται μόνο πάνω και κάτω από ένα μικρό ποσό.
3. Τύποι κίνησης:
* εγκάρσια κύματα: Τα σωματίδια στη μεσαία κίνηση κάθετα προς την κατεύθυνση που ταξιδεύει το κύμα (όπως ένα κύμα σε μια συμβολοσειρά).
* Διαχρονικά κύματα: Τα σωματίδια στη μεσαία κίνηση παράλληλα προς την κατεύθυνση του κύματος ταξιδεύουν (όπως τα ηχητικά κύματα).
4. Ιδιότητες κύματος:
* πλάτος: Η μέγιστη μετατόπιση ενός σωματιδίου από τη θέση ανάπαυσης.
* μήκος κύματος: Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών ή κοιλών ενός κύματος.
* Συχνότητα: Ο αριθμός των πλήρων κυμάτων που περνούν ένα σημείο ανά μονάδα χρόνου.
* ταχύτητα: Πόσο γρήγορα το κύμα ταξιδεύει μέσα από το μέσο. Η ταχύτητα σχετίζεται με τη συχνότητα και το μήκος κύματος από την εξίσωση:ταχύτητα =συχνότητα x μήκος κύματος.
5. Παρεμβολή: Τα κύματα μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, με αποτέλεσμα:
* εποικοδομητική παρεμβολή: Όταν τα κύματα συναντιούνται και οι κορυφές τους ευθυγραμμίζονται, ενισχύουν ο ένας τον άλλον, δημιουργώντας ένα μεγαλύτερο εύρος.
* Καταστροφική παρεμβολή: Όταν τα κύματα συναντιούνται και οι κορυφές και οι κοιλότητες τους ευθυγραμμίζονται, ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω, μειώνοντας το πλάτος.
6. Διάθλαση: Τα κύματα μπορούν να λυγίσουν γύρω από τα εμπόδια ή να εξαπλωθούν μέσα από τα ανοίγματα. Αυτό είναι πιο έντονο όταν το μήκος κύματος είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος του εμποδίου ή του ανοίγματος.
Παραδείγματα μηχανικών κυμάτων:
* Ηχητικά κύματα
* Κύματα νερού
* Σεισμικά κύματα
* Κύματα σε μια συμβολοσειρά
