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なぜ波によって実行されるエネルギーがその振幅に依存するのですか?

波によって運ばれるエネルギーは、その振幅の正方形に直接比例します。その理由は次のとおりです。

* 波のエネルギーと変位: 波は、培地内の粒子を引き起こすことによりエネルギーを伝達します(前後に移動します)。粒子が平衡位置からさらに変位するほど、より多くのエネルギーが持つ。

* 変位としての振幅: 波の振幅は、平衡位置からの粒子の最大変位を表します。より大きな振幅は、粒子がさらに変位することを意味します。

* 速度とポテンシャルエネルギー: 粒子が振動するように、それらは運動エネルギー(動きのため)とポテンシャルエネルギー(平衡に対する位置のため)の両方を持っています。

* 変位四角に比例するエネルギー: 運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの両方は、変位の正方形に比例します。 2倍離れた粒子には、エネルギーの4倍があります。

要約:

* より大きな振幅=より大きな変位。

* より大きな変位=より高い動態とポテンシャルエネルギー。

* したがって、より大きな振幅=波によって運ばれるより高いエネルギー。

例:

壁に縛られたロープを想像してみてください。小さなフリックを与えると、波は小さな振幅で移動し、エネルギーはほとんどありません。ロープに強いヤンクを与えると、大きな振幅の波が作成されます。

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