Come l'ampiezza di un'onda è legato a energia di un'onda?

Come l'ampiezza di un'onda è legato a energia di un'onda?

Secondo la Hewitt e Suchocki libro di testo "Conceptual Physical Science", un'onda è definita come "una dispersione itinerante che trasporta energia da un posto a altro." Tutte le onde hanno cinque proprietà di base: periodo, durata, frequenza, velocità e ampiezza. Periodo rappresenta un ciclo completo di un'onda. Lunghezza d'onda è l'intervallo di larghezza di un ciclo di un'onda. Frequenza rappresenta il numero di cicli di onda che si verificano al secondo. Velocità viene calcolato come frequenza moltiplicata per la lunghezza d'onda. E infine, l'ampiezza è la misura dell'energia trasportata da un'onda.

Priorità bassa

Energia può essere classificato sia come potenziale o cinetica. Energia potenziale è fondamentalmente accumulo di energia. Energia cinetica è l'energia in azione. Un elastico allungato ha energia potenziale quando è seduta statica, ma "aggancio" della banda di gomma produce energia cinetica. È un ciclo di transfert. Perché non solo energia cinetica provengono da energia potenziale, energia potenziale viene da energia cinetica. Energia deve essere esercitata su un oggetto prima che può essere memorizzato. Ad esempio, l'energia cinetica può essere esercitata su un nastro di gomma per allungarlo. La più ampia della banda di gomma è allungata (o spostata), avrà più energia (potenziale e cinetica). Questa quantità di spostamento viene chiamata ampiezza.

Esempio di stringa di chitarra

Pensare l'energia del moto ondoso prodotto da una corda di chitarra pizzicata. Per tirare la corda dal suo punto di riposo, è necessario applicare l'energia. Più distanza tirare la stringa dal suo punto neutro, più energia si deve applicare. L'energia che si esercita in tirando la corda dal suo punto neutro viene trasferito alla stringa quando si è lasciato andare. L'ampiezza di questa onda è determinata misurando lo spostamento della stringa. Corrispondentemente, la misura dello spostamento di un'onda è proporzionale alla quantità di energia trasportata dall'onda.

Tipi di onde

Ci sono due tipi fondamentali di onde--trasversale e longitudinale. Onde trasversali oscillano perpendicolarmente alla direzione di marcia, producendo un'onda che ha creste e gli avvallamenti. Pensate che agita una corda su e giù. Onde longitudinali oscillano parallelamente alla direzione di marcia, producendo un'onda che ha tasche della compressione e della rifrazione. Pensare di apertura e chiusura di una molla. In un'onda trasversale, ampiezza è determinata dall'altezza massima (o spostamento) di un'onda da suo punto neutro--maggiore il dislocamento, maggiore l'ampiezza. In un'onda longitudinale, ampiezza è determinata dalla quantità di compressione, maggiore sarà la compressione, maggiore l'ampiezza.

Idee sbagliate

L'ampiezza di un'onda non è la stessa cosa come l'intensità di un'onda. Ampiezza riguarda direttamente l'energia totale trasportato da un'onda; mentre intensità può essere pensato come la dispersione di energia. L'energia totale di un onda è proporzionale al quadrato della sua ampiezza. La maggiore ampiezza di un'onda, maggiore sarà la quantità totale di energia trasportato dall'onda. L'intensità di un'onda è proporzionale all'ampiezza di un'onda in un determinato periodo di tempo all'interno di una determinata area.

Fatti divertenti

La quantità di energia trasportata da un'onda è la lettura "quadrata" della sua ampiezza. Ad esempio: quando l'ampiezza di un'onda è raddoppiato, la quantità di energia trasportata dall'onda è quadruplicata. Quando l'ampiezza di un'onda è triplicato, la quantità di energia trasportata dall'onda aumenta invecchiati. Quando l'ampiezza di un'onda è quadruplicato, aumenta la quantità di energia trasportata dall'onda sixteen-fold.