Πώς είναι η ταχύτητα ενός περιοδικού κύματος που σχετίζεται με τη συχνότητα και το μήκος κύματος;
ταχύτητα (v) =συχνότητα (f) × μήκος κύματος (λ)
Ας σπάσουμε γιατί:
* Συχνότητα (f): Αυτό αντιπροσωπεύει πόσοι κύκλοι κύματος περνούν ένα σταθερό σημείο ανά δευτερόλεπτο. Μετρείται στο Hertz (Hz).
* μήκος κύματος (λ): Αυτή είναι η απόσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικές κορυφές ή κοιλότητες του κύματος. Μετρείται σε μονάδες μήκους (π.χ. μετρητές).
* ταχύτητα (v): Αυτό αντιπροσωπεύει πόσο γρήγορα το κύμα ταξιδεύει μέσα από το μέσο. Μετρείται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s).
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε μια γραμμή ανθρώπων που περνούν μια μπάλα κάτω από τη γραμμή.
* Συχνότητα: Πόσο γρήγορα περνάει η μπάλα από άτομο σε άτομο.
* μήκος κύματος: Η απόσταση μεταξύ των ανθρώπων στη γραμμή.
* ταχύτητα: Πόσο γρήγορα η μπάλα ταξιδεύει κάτω από τη γραμμή.
Όσο ταχύτερα περνάει η μπάλα (υψηλότερη συχνότητα) ή το πιο μακριά είναι οι άνθρωποι (μεγαλύτερο μήκος κύματος), τόσο ταχύτερη η μπάλα ταξιδεύει κάτω από τη γραμμή (υψηλότερη ταχύτητα).
Παράδειγμα:
* Ένα κύμα με συχνότητα 10 Hz και μήκος κύματος 2 μέτρων θα έχει ταχύτητα 20 m/s.
* (v =10 Hz × 2 m =20 m/s)
Βασικά σημεία:
* Αυτή η σχέση ισχύει για όλους τους τύπους περιοδικών κυμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ηχητικών κυμάτων, των ελαφρών κυμάτων και των κυμάτων νερού.
* Η ταχύτητα ενός κύματος καθορίζεται από τις ιδιότητες του μέσου μέσω των οποίων ταξιδεύει. Για παράδειγμα, η ταχύτητα του ήχου είναι ταχύτερη σε στερεά από ό, τι σε υγρά ή αέρια.
* Η σχέση μεταξύ ταχύτητας, συχνότητας και μήκους κύματος είναι θεμελιώδης για την κατανόηση των φαινομένων κυμάτων.
