Når bølger, der rejser fra et medium til en anden, ændres dens hastighed, hvorfor?

1. Ændring i mediets egenskaber:

* densitet: Tætheden af ​​et medium påvirker, hvor let bølger kan forplantes gennem det. Tættere medier modstår bølgebevægelse mere, hvilket får bølgen til at bremse. For eksempel rejser lyd langsommere i vand end i luft, fordi vand er tættere.

* Elasticitet: ELASTICIENTEN AF A MEDIUM bestemmer, hvor let den kan deformere og gendanne sin form. Flere elastiske medier giver bølger mulighed for at rejse hurtigere, når de springer hurtigere tilbage efter at have været forstyrret. For eksempel rejser lyd hurtigere i stål end i gummi, fordi stål er mere elastisk.

* Andre egenskaber: Andre faktorer kan også påvirke bølgehastigheden, såsom temperatur (lyd bevæger sig hurtigere i varmere luft) eller tilstedeværelsen af ​​urenheder.

2. Bevarelse af energi:

* Når en bølge kommer ind i et nyt medium, forbliver dens frekvens konstant. Frekvensen bestemmes af kilden til bølgen og ændrer sig ikke, når bølgen bevæger sig. Imidlertid ændres bølgenes hastighed. For at opretholde bevarelsen af ​​energi, skal bølgelængden af ​​bølgen også ændre sig.

* I et tættere medium bremser bølgen ned, hvilket får dens bølgelængde til at falde. Omvendt, i et mindre tæt medium, fremskynder bølgen op, og dens bølgelængde øges.

3. Brydning:

* Når bølger bevæger sig fra et medium til en anden i en vinkel, ændrer de retning såvel som hastighed. Denne bøjning af bølgen kaldes refraktion. Mængden af ​​brydning afhænger af forskellen i bølgehastighed mellem de to medier.

Kortfattet:

Ændringen i bølgehastighed, når man rejser fra et medium til et andet, skyldes primært forskellene i de fysiske egenskaber ved medierne, især deres densitet og elasticitet. Denne ændring i hastighed kombineret med bevarelse af energi kræver en ændring i bølgelængde. I nogle tilfælde fører dette også til en retningsændring, kendt som brydning.