Sci-ber Text – 8. Klasse – UEN
Kraft, Energie, &Bewegung – Wellenamplitude
Die Amplitude ist ein Maß für die Menge an Energie in einer Welle. Beachte in der Zeichnung unten, wie die Amplitude die Höhe einer Welle über oder unter der Ruheposition der Welle misst.
Bei einer transversalen Welle ist die Amplitude das Maß von der Ruheposition zum Scheitelpunkt (Hochpunkt der Welle) oder zum Tiefpunkt (Tiefpunkt der Welle).
Bei einer longitudinalen Welle, wie in diesem Video, wird die Amplitude gemessen, indem bestimmt wird, wie weit sich die Moleküle des Mediums von ihrer normalen Ruheposition entfernt haben. Das Konzept, zu messen, wie weit sich die Moleküle bewegen, ist schwierig zu messen, daher wird die Amplitude meist nur in Bezug auf Transversalwellen diskutiert.
Welches der folgenden Beispiele hat die größte Amplitude?
A
B
C
Kreuzen Sie das Kästchen unten an, um Ihre Antwort zu überprüfen:
Betrachten Sie die Amplitude wie eine Welle auf dem Wasser. Je größer (höher) die Welle ist, desto mehr bewegt sich das Boot auf und ab, weil die Amplitude größer ist! Es kostet Energie, ein Boot auf dem Wasser zu bewegen. Aber Sie werden feststellen, dass das Boot an der gleichen Stelle bleibt, es bewegt sich nur auf und ab. Das liegt daran, dass die Energie, die die Welle erzeugt hat, durch das Wasser übertragen wird, nicht durch das Wasser selbst. Das Wasser ist das Medium, durch das die Energie übertragen wird. Die Definition einer Welle ist die Übertragung von Energie durch Materie oder Raum. Kleinere Wellen verursachen weniger Bewegung, weil sie weniger Energie haben – oder eine geringere Amplitude. Größere Wellen wie ein Tsunami enthalten eine enorme Energiemenge. Deshalb sind sie auch so schädlich.
Ein weiterer Faktor einer Welle ist die Wellenlänge. Die Wellenlänge ist ein Maß für den Abstand zwischen zwei Scheiteln oder zwei Tälern einer Welle. Je größer die Wellenlänge ist, desto mehr Energie hat eine Welle. „AM“-Radiosender haben eine große Wellenlänge. Vielleicht haben Sie schon einmal nachts das Radio eingestellt und Sender gehört, die weit entfernt waren und tagsüber nicht zu hören waren. Auch ein FRS-Radio kann nur über eine kurze Distanz senden, weil es eine kurze Wellenlänge und eine geringe Leistung (Amplitude) verwendet.“
Beachte in diesem Film, wie ein fallender Wassertropfen Energie hat, wenn er auf den Teich unter ihm trifft. Die Energie des Tropfens wird auf den Teich übertragen, wenn er auftrifft. Während die Energie auf den Teich übertragen wird, bewegen sich die Wellen vom Tropfen weg, was zu einer weiteren Energieübertragung führt. (Wiederhole das Video und beobachte erneut, wie sich die Wellen vom Tropfen wegbewegen.)