Sci-ber Text – 8. luokka – UEN
Force, Energy, & Motion – Wave Amplitude
Amplitudi tarkoittaa aallon energiamäärän mittausta. Huomaa alla olevasta piirroksesta, kuinka amplitudi mittaa sitä, kuinka korkealle aalto menee aallon lepoasennon ylä- tai alapuolelle.
Transversaalisessa aallossa amplitudi on mitta lepoasennosta joko harjanteeseen (aallon korkeimpaan pisteeseen) tai syvänteeseen (aallon matalimpaan pisteeseen).
Pituussuuntaisessa aallokossa, jollainen on myös tämän videon kuvauksessa esitetyllä videokuvalla esitetty aallon pituussuuntaisessa aallokiinnityksessä amplitudi mitataan määrittelemällä se, kuinka pitkälle väliaineen molekyylit ovat liikahtaneet tavallisesta lepoasennostaan. Käsitteenä on vaikea mitata, kuinka kauas molekyylit liikkuvat, joten amplitudista puhutaan yleensä vain poikittaisaaltojen yhteydessä.
Millä seuraavista esimerkeistä on suurin amplitudi?
A
B
C
Korosta alla olevaa ruutua tarkistaaksesi vastauksesi:
Ajattele amplitudia vedessä kulkevan aallon kannalta. Mitä suurempi (korkeampi) aalto on, sitä enemmän vene liikkuu ylös ja alas, koska amplitudi on suurempi! Veneen liikuttaminen vedessä vaatii energiaa. Mutta huomaat, että vene pysyy samassa paikassa, se vain liikkuu ylös ja alas. Tämä johtuu siitä, että aallon synnyttänyt energia siirtyy veden läpi, se ei siirrä vettä. Vesi on väliaine, jonka läpi energia siirtyy. Aallon määritelmä on energian siirtyminen aineen tai tilan läpi. Pienemmät aallot aiheuttavat vähemmän liikettä, koska niissä on vähemmän energiaa eli pienempi amplitudi. Suuremmat aallot, kuten tsunami, sisältävät valtavan määrän energiaa. Siksi ne ovat niin vahingollisia.
Aaltojen toinen tekijä on aallonpituus. Aallonpituus on aallon kahden harjun tai kahden laakson välisen etäisyyden mitta. Mitä suurempi aallonpituus on, sitä enemmän energiaa aallolla on. ”AM”-radioasemilla on suuri aallonpituus. Olet ehkä virittänyt radiota yöllä ja kuullut asemia, jotka olivat kaukana eikä niitä voinut kuulla päivällä. Vastaavasti FRS-radio pystyy lähettämään vain lyhyen matkan, koska siinä käytetään lyhyttä aallonpituutta ja pientä tehoa (amplitudia).
Huomaa tässä elokuvassa, kuinka putoavalla vesipisaralla on energiaa, kun se osuu alla olevaan lampeen. Pisaran energia siirtyy lammikkoon sen osuessa. Kun energia siirtyy lampeen, aallot liikkuvat poispäin pisarasta, jolloin tapahtuu jälleen uusi energiansiirto. (Toista video uudelleen ja katso, miten aallot siirtyvät taas poispäin pisarasta.)