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なぜ大きな振幅の波がより多くのエネルギーを運ぶのですか?

振幅は波に含まれるエネルギーに直接関係するため、大きな振幅の波はより多くのエネルギーを運びます。 その理由は次のとおりです。

* エネルギーと変位: 波のエネルギーは、培地(または電磁波の場合の電界と磁場)の変位量に関連しています。 より大きな振幅波は、休憩位置からより大きな変位を持っています。

* 電位と運動エネルギー: 媒体(またはフィールド)が変位すると、潜在的なエネルギーと運動エネルギーの両方を獲得します。

* ポテンシャルエネルギー: 変位は、貯蔵されたポテンシャルエネルギーを作成します。 変位が大きくなると、より貯蔵されたポテンシャルエネルギーを意味します。

* 運動エネルギー: 前後に振動する媒体(またはフィールド)の動きは、運動エネルギーを表します。 変位が大きいほど速度が大きくなり、したがって運動エネルギーが向上します。

アナロジー:

壁に縛られたロープを想像してみてください。ロープに小さなフリック(小さな振幅)を与えると、波はより小さな変位でロープに沿って移動し、したがってエネルギーが少なくなります。さて、ロープに強い揺れ(大きな振幅)を与えると、波はより大きな変位で移動し、より多くのエネルギーを運びます。これは、ロープのより大きな動きで明らかです。

要約:

* 大きな振幅: より大きな変位、ポテンシャルエネルギー、より多くの運動エネルギー、より多くの総エネルギー。

* 小さな振幅: 変位が小さく、ポテンシャルエネルギーが少なく、運動エネルギーが少なく、総エネルギーが少なくなります。

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