横波の振幅とエネルギー
* 振幅: 横波の振幅は、その休憩位置からの波のポイントの最大変位です。上下に揺れるロープを想像してください。波の頂上の高さまたはトラフの深さが振幅を表していることを想像してください。
* エネルギー: 波によって運ばれるエネルギーは、その振幅に関連しています。 振幅が大きいほど、波がより多くのエネルギーを供給します。
なぜこれが?
* より多くの変位、より多くのエネルギー: 振幅が大きいと、培地の粒子(ロープのような)が休憩所からさらに移動していることを意味します。 この変位には、達成するためにより多くのエネルギーが必要です。
* 速度とポテンシャルエネルギー: 波が移動すると、粒子は前後に移動し、運動エネルギー(運動のエネルギー)とポテンシャルエネルギー(位置によるエネルギーの保存)の両方を持ちます。 振幅が大きくなることは、より大きな変位を意味し、より大きな運動とポテンシャルエネルギーにつながります。
アナロジー
スイングを想像してみてください。 スイングするほど、エネルギーが大きくなります。 スイングの振幅は、アークの高さのようなものです。 より高いアーク(より大きな振幅)は、より多くのエネルギーを意味します。
重要な注意: 振幅はエネルギーに直接関係していますが、他の要因も波のエネルギーに影響します。
* 周波数: 波のサイクル数あたり。より高い周波数波はより多くのエネルギーを運びます。
* 波速度: 波が移動する速度。
* 培地: 波が移動する媒体の種類(たとえば、水、空気、ロープなど)は、それが運ぶエネルギーに影響します。