Πώς επηρεάζονται τα κύματα από διαφορετικά μέσα;
1. Ταχύτητα:
* Πυκνότητα: Τα κύματα ταξιδεύουν ταχύτερα σε πυκνότερα μέσα. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε στερεά από ό, τι στα υγρά και ταχύτερα σε υγρά από ό, τι στα αέρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια είναι πιο κοντά σε πυκνότερα μέσα, επιτρέποντας στους δονήσεις να μεταφέρουν πιο αποτελεσματικά.
* ελαστικότητα: Τα κύματα ταξιδεύουν γρηγορότερα σε πιο ελαστικά μέσα. Η ελαστικότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα μετά την παραμόρφωσή του. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα σε χάλυβα από ό, τι στο καουτσούκ, καθώς ο χάλυβας είναι πιο ελαστικός.
* Θερμοκρασία: Σε γενικές γραμμές, τα κύματα ταξιδεύουν ταχύτερα σε θερμότερα μέσα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια κινούνται ταχύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες, επιτρέποντας στους δονήσεις να μεταφέρονται πιο εύκολα.
2. Μήκος κύματος:
* ταχύτητα και συχνότητα: Το μήκος κύματος ενός κύματος σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητα και τη συχνότητα του. Καθώς η ταχύτητα ενός κύματος αλλάζει όταν εισέρχεται σε ένα διαφορετικό μέσο, το μήκος κύματος του θα αλλάξει επίσης. Η σχέση είναι:
* Μήκος κύματος =ταχύτητα / συχνότητα
* διάθλαση: Όταν ένα κύμα εισέρχεται σε ένα διαφορετικό μέσο, η ταχύτητά του αλλάζει, προκαλώντας την κάμψη. Αυτή η κάμψη ονομάζεται διάθλαση. Η ποσότητα διάθλασης εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης και την αλλαγή της ταχύτητας.
3. Πλάτος:
* Απορρόφηση: Καθώς τα κύματα ταξιδεύουν μέσω ενός μέσου, μερικές από τις ενέργειας τους απορροφώνται από τα σωματίδια του μέσου. Αυτή η απορρόφηση μπορεί να προκαλέσει τη μείωση του εύρους του κύματος.
* Αντανάκλαση: Όταν ένα κύμα συναντά ένα όριο μεταξύ δύο μέσων, μερικά από την ενέργεια του μπορεί να αντικατοπτρίζονται πίσω στο αρχικό μέσο. Αυτή η αντανάκλαση μπορεί επίσης να επηρεάσει το εύρος του κύματος.
4. Άλλα αποτελέσματα:
* διάθλαση: Τα κύματα τείνουν να λυγίζουν γύρω από τα εμπόδια και να απλώνονται καθώς περνούν από τα ανοίγματα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται περίθλαση και είναι πιο έντονο για κύματα με μεγαλύτερα μήκη κύματος.
* παρεμβολή: Όταν συναντιούνται δύο ή περισσότερα κύματα, μπορούν να παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Αυτή η παρεμβολή μπορεί να είναι εποικοδομητική (με αποτέλεσμα ένα μεγαλύτερο πλάτος) ή καταστροφική (με αποτέλεσμα μικρότερο πλάτος).
Παραδείγματα:
* φως: Το φως ταξιδεύει ταχύτερα στον αέρα από ό, τι στο νερό, προκαλώντας την κάμψη όταν εισέρχεται σε μια πισίνα. Αυτή η κάμψη είναι υπεύθυνη για την παραμορφωμένη εμφάνιση αντικειμένων που βυθίζονται στο νερό.
* Ήχος: Ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα στον χάλυβα από ό, τι στον αέρα, γι 'αυτό μπορείτε να ακούσετε ένα τρένο που έρχεται πολύ πριν το δείτε.
* κύματα νερού: Τα κύματα του νερού επιβραδύνουν καθώς εισέρχονται σε ρηχά νερά, προκαλώντας τους να λυγίσουν και να σπάσουν.
Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα διαφορετικά μέσα επηρεάζουν τα κύματα, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο τα κύματα συμπεριφέρονται στον πραγματικό κόσμο και να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη γνώση για διάφορες εφαρμογές, όπως η επικοινωνία, η απεικόνιση και η μεταφορά ενέργειας.
