Bølgekar: at måle bølgelængde

Et pædagogisk simulationsspil. Forudsig afstanden mellem toppene ud fra en optælling eller et foto, hvor hurtigt krusningerne løber, hvor lange de bliver over den lave ende, og hvor lang tid de er om at krydse karret. Se så en vibrerende stav fylde karret med krusninger.

BølgelængdeAt måle bølger

BØLGEKAR

Tæl toppene

Klar
Slå JavaScript til for at køre bølgekarret. Vejledningen og det gennemregnede eksempel kan stadig læses.
VandToppeDin forudsigelseLineal, stav og bund
Bølgerλ = d ÷ (n − 1)

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Bølgelængde

— cm

λ

Krusningernes fart

— cm/s

v = f·λ

Første krusning

— cm

x

Forudsig, før du starter

Skriv din forudsigelse for at gøre alt klar. Start er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig bølgelængden, og hvordan krusningerne bevæger sig.

Missionspoint—

Hvert svar skal ramme inden for 2 %: hvert giver 100 point. Rigtigt i første forsøg giver 50 ekstra. Et forsøg tæller, så snart det starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du Bølgekar

  1. Vælg et forsøg og læs optællingen, fotoet eller stavens frekvens på kortet.
  2. Tæl mellemrum mellem toppene, ikke toppe, og brug v = f·λ til at forbinde fart, frekvens og bølgelængde.
  3. Skriv din forudsigelse og tryk på Start. Staven fylder karret med krusninger i realtid.
  4. Sammenlign de orange mærker med toppenes lyse linjer, eller med hvor langt den første krusning er nået.

At måle en bølgelængde

Et bølgekar er et lavt kar med vand, der belyses oppefra, så toppene ses som lyse linjer på gulvet. En stav, der går op og ned i vandet i jævn takt, sender et tog af lige krusninger gennem karret. Bølgelængden λ er afstanden fra én top til den næste. Det er svært at måle ét mellemrum præcist, så det er bedre at måle over mange toppe og dividere, og huske, at n toppe i træk kun har n − 1 mellemrum. Fotos hjælper også, så længe man tager højde for deres målforhold. Bølgelængde, frekvens og fart hænger sammen gennem v = f·λ: hver top løber én bølgelængde, mens staven laver den næste. Krusningers fart i vand afhænger af dybden: i lavere vand bliver de langsommere. Staven laver stadig lige mange toppe i sekundet, så de pakker sig sammen, og bølgelængden bliver kortere. Derfor pakker bølgerne sig sammen, når de kommer ind mod en strand.

En afgrænset læringsmodel

Vandet er ideelt: krusningerne er perfekte lige sinusbølger, der ikke dør ud, og intet reflekteres fra den anden ende. Staven slår 8 gange i sekundet fra hvile. Krusningerne løber med 40 cm/s i dybt vand og 24 cm/s over den lave ende og skifter fart præcis ved trinnet; frekvensen er den samme overalt. Lysstyrken viser vandets højde. Svar inden for 2 % er rigtige.

Når du skifter sprog, bevares forsøget, forudsigelsen, forsøgene og forløbet.