Sci-ber Text – 8. osztály – UEN
Erő, energia, & Mozgás – Hullám amplitúdó
Az amplitúdó a hullámban lévő energia mennyiségének mértékét jelenti. Figyeljük meg az alábbi rajzban, hogy az amplitúdó azt méri, hogy a hullám milyen magasra megy a hullám nyugalmi helyzete felett vagy alatt.
A keresztirányú hullámban az amplitúdó a nyugalmi helyzettől a csúcsig (a hullám magas pontja) vagy a mélypontig (a hullám mélypontja) mért érték.
A longitudinális hullámban, mint ebben a videóban, az amplitúdót annak meghatározásával mérjük, hogy a közeg molekulái mennyire mozdultak el a normál nyugalmi helyzetükből. Azt, hogy a molekulák milyen messzire mozdulnak el, nehéz mérni, ezért az amplitúdóról általában csak a transzverzális hullámok esetében beszélünk.
A következő példákban melyiknek van a legnagyobb amplitúdója?
A
B
C
Húzd ki az alábbi négyzetet a válaszod ellenőrzéséhez:
Gondolj az amplitúdóra a vízen lévő hullám szempontjából. Minél nagyobb (magasabb) a hullám, annál jobban mozog a hajó fel-le, mert nagyobb az amplitúdója! A hajó mozgatásához a vízen energiára van szükség. De észre fogod venni, hogy a csónak ugyanott marad, csak felfelé és lefelé megy. Ez azért van, mert az energia, ami a hullámot létrehozta, a vízen keresztül halad át, nem a vizet mozgatja. A víz az a közeg, amelyben az energia átadódik. A hullám definíciója az anyagon vagy téren keresztül történő energiaátvitel. A kisebb hullámok kisebb mozgást okoznak, mert kevesebb energiával rendelkeznek – vagy kisebb amplitúdóval. A nagyobb hullámok, mint például a cunami, hatalmas mennyiségű energiát tartalmaznak. Ezért olyan károsak.
A hullámok másik tényezője a hullámhossz. A hullámhossz a hullám két csúcsa vagy két hullámvölgye közötti távolságot méri. Minél nagyobb a hullámhossz, annál több energiával rendelkezik egy hullám. Az “AM” rádióállomásoknak nagy a hullámhosszuk. Előfordulhatott már, hogy éjszaka hangoltad a rádiótárcsát, és olyan állomásokat hallottál, amelyek messze voltak, és nappal nem voltak hallhatóak. Hasonlóképpen az “FRS” rádió is csak rövid távolságra képes sugározni, mert rövid hullámhosszat és kis teljesítményt (amplitúdót) használ.”
Figyeljük meg ezen a filmen, hogy a hulló vízcseppnek milyen energiája van, amikor az alatta lévő tóba csapódik. A csepp energiája az ütközéskor átadódik a tónak. Ahogy az energia átkerül a tóba, a hullámok távolodnak a csepptől egy újabb energiaátadás során. (Játszd újra a videót, és nézd meg újra, ahogy a hullámok eltávolodnak a csepptől.)