Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor stationære bølger overfører energi?

Det er en almindelig misforståelse, at stationære bølger ikke overfører energi. Stationære bølger faktisk * gør * overfører energi, men de overfører det ikke på samme måde som rejsebølger.

Her er hvorfor:

* Energioverførsel i rejsebølger: Rejserbølger overfører energi ved fysisk at bevæge mediet eller partiklerne langs bølgens retning. Forestil dig et reb med en puls, der kører ned ad den. Selve rebet bevæger sig, og energien overføres gennem rebet.

* Energioverførsel i stationære bølger: Stationære bølger dannes af superpositionen af ​​to identiske rejsebølger, der bevæger sig i modsatte retninger. Bølgerne interfererer og skaber punkter med maksimal forskydning (antinoder) og minimum forskydning (knudepunkter). Mens mediet ved knudepunkterne ikke bevæger sig, svinger mediet ved antinoderne. Denne svingning er, hvor energien opbevares og overføres.

Her er et par eksempler på, hvordan stationære bølger overfører energi:

* Musikinstrumenter: Lydbølger dannes, når strenge eller luftsøjler vibrerer. Vibrationerne er faktisk stationære bølger, og energien i disse bølger er det, der skaber den lyd, vi hører.

* Mikrobølgeovne: Mikrobølger er elektromagnetiske bølger. Inde i en mikrobølgeovn reflekteres bølgerne frem og tilbage og skaber stationære bølger. Det svingende elektriske felt af disse bølger forårsager vandmolekyler i mad til at vibrere, opvarmning af maden.

Kortfattet:

* Stationære bølger ser ud til at være stationære, fordi det overordnede mønster ikke bevæger sig.

* Imidlertid svinger mediet ved antinoderne * *, og denne svingning er, hvordan energi overføres.

Det er vigtigt at huske, at selvom energioverførslen i stationære bølger er lokaliseret til antinoderne, overføres energien stadig og kan udnyttes eller bruges, ligesom med rejsebølger.