Hvilken type bølgespredning tror du forårsager hurtigere energitab-to dimensionel?

Her er sammenbruddet:

* to-dimensionel (2D) bølgespredning: Forestil dig en bølge, der spreder sig ud på en flad overflade som en dam. Bølgenes energi fordeles over et stadig større område, når den bevæger sig udad.

* Tredimensionel (3D) bølgespredning: Tænk nu på en bølge, der udvides i rummet, som lydbølger eller lette bølger. Energien fordeles over et volumen, der vokser endnu hurtigere end området i en 2D -bølge.

Hvorfor hurtigere energitab i 3D?

En bølge energi er i det væsentlige spredt tyndere og tyndere, når den bevæger sig.

* i 2d: Bølgeenergien er fordelt over et større og større område, men området vokser med kvadratet på afstanden.

* i 3d: Energien er spredt over et volumen, der vokser med terningen i afstanden.

Konsekvensen:

Fordi volumenet vokser meget hurtigere end området, spredes energi meget hurtigere i tre dimensioner, hvilket fører til hurtigere energitab.

Eksempel:

Tænk på forskellen mellem at råbe i et lille rum og råbe i et stort felt. I rummet er lydbølgerne begrænset og har mindre areal at sprede sig over, så de forbliver stærkere i længere tid. I marken spredte lydbølgerne sig over et meget større område, så de bliver meget svagere og sværere at høre hurtigt.

Konklusion:

Tredimensionel bølgepredning forårsager hurtigere energitab sammenlignet med to-dimensionel bølgepredning på grund af den hurtigere vækst af det volumen, som energi er fordelt på.