Hvad er hastigheden af ​​bølge bestemt af?

1. Egenskaber ved mediet:

* densitet: Bølger rejser hurtigere i tættere medier. For eksempel rejser lyd hurtigere i faste stoffer end i væsker og hurtigere i væsker end i gasser.

* Elasticitet: Bølger rejser hurtigere i mere elastiske medier. Elasticitet er et mål for, hvor let et medium kan deformeres og derefter vende tilbage til sin oprindelige form.

* Temperatur: Hastigheden af ​​lydbølger øges med temperaturen. Dette skyldes, at molekyler i et varmere medium bevæger sig hurtigere og kolliderer oftere, hvilket transmitterer bølgeenergien mere effektivt.

2. Type bølge:

* tværgående bølger: Hastigheden af ​​en tværgående bølge (som en bølge på en streng) afhænger af spændingen i strengen og massen pr. Enhedslængde på strengen.

* langsgående bølger: Hastigheden af ​​en langsgående bølge (som lyd) afhænger af mediets elasticitet og densitet.

Formlen for bølgehastighed:

Generelt kan hastigheden på en bølge (V) beregnes ved hjælp af følgende formel:

v =fλ

hvor:

* v er bølgehastigheden

* f er hyppigheden af ​​bølgen (antal bølger, der passerer et punkt pr. Sekund)

* λ er bølgelængden af ​​bølgen (afstand mellem to på hinanden følgende kamre eller trug)

Eksempler:

* lydbølger: Hastigheden af ​​lyd i luft ved stuetemperatur er ca. 343 meter i sekundet. Denne hastighed påvirkes af temperatur, fugtighed og højde.

* lysbølger: Lysets hastighed i et vakuum er en konstant, ca. 299.792.458 meter i sekundet. Denne hastighed påvirkes af det medium, gennem hvilket lyset bevæger sig. For eksempel rejser lys langsommere i vand end i luften.

Bemærk: Hastigheden på en bølge er uafhængig af bølgenes amplitude. En bølge med en større amplitude vil have en større energi, men den vil rejse med samme hastighed som en bølge med en mindre amplitude.