Aalto kuljettaa energiaa ja muotoa paikasta toiseen, kun aine itse liikkuu vain edestakaisin. Taajuus, aallonpituus ja nopeus liittyvät toisiinsa: v = f·λ, T = 1 ÷ f.
Aalto kuljettaa muotoa ja energiaa eteenpäin, mutta köysi liikkuu vain ylös ja alas. Ota aikaa pulssille, katso nauhan pysyvän paikallaan, lue amplitudi, laske yhteen kaksi pulssia ja nappaa kaiku.
Kiven aalto pienenee renkaan kasvaessa, koska sama energia jakautuu yhä pidemmälle renkaalle. Selvitä korkeus kaukana, energia metriä kohden, etäisyys, jossa se on 1 cm, ja vertaa suoraan aaltoon.
Aalto kuljettaa energiaa köyttä pitkin päässä olevaan vaimentimeen. Kaksinkertaista amplitudi, kaksinkertaista myös taajuus, laske watit, etsi amplitudi, joka pitää tehon samana, ja kokeile raskaampaa köyttä.
Sauva koskettaa vettä 8 kertaa sekunnissa ja lähettää suoria väreitä altaaseen. Laske harjojen välit, lue puolikokoinen valokuva, selvitä nopeus kaavalla v = f·λ, hidasta väreitä matalassa päässä ja ota niille aikaa.
Moottori ravistaa köyden toista päätä ja täyttää köyden aalloilla. Laske ne löytääksesi aallonpituuden, yhdistä se taajuuteen kaavalla v = f·λ, ravista nopeammin, mittaa jaksonaika helmen kohdalla ja kokeile suurempaa amplitudia.
Kielen sävel on sen taajuus, f = v ÷ (2·L). Selvitä kitaran kielen sävel, puolita se oktaavia varten, paina toinen sävel, kiristä kieltä ja ota yhdelle värähdykselle aikaa, ja tarkista virittimestä.
Stroboskooppi valaisee liikkuvan aallon hetkeksi yhä uudelleen. Yksi välähdys jaksoa kohden pysäyttää sen; vähän sivuun, ja se ryömii nopeudella f − f_s. Pysäytä aalto, lue sen ryömintä, mittaa taajuus, pysäytä pyörä ja selvitä nopeus.
Yhdessä paikassa odottava surffari nousee jokaisen ohi kulkevan harjan mukana, kerran jaksonajassa T = λ ÷ v. Ota odotuksesta aikaa, laske aallot minuutissa, selvitä mainingin nopeus ja harjaväli ja muuta jaksonaika taajuudeksi.
Satamassa meri nousee ja laskee noin 12 h 25 min jaksonajalla. Ota aikaa neljästä vuorovedestä, löydä laskuvesi, laske päivän nousuvedet, katso miksi nousuvesi tulee joka päivä 50 minuuttia myöhemmin ja selvitä vuoroveden aallonpituus.
Pulssi kireässä köydessä kulkee nopeudella v = √(F ÷ μ): nopeammin, kun kiristys kasvaa, hitaammin painavammassa köydessä. Selvitä nopeus, katso miksi nelinkertainen kiristys vain kaksinkertaistaa sen, löydä tarvittava kiristys ja ota aikaa pulssista.
Tsunami on niin pitkä, että koko meren syvyys liikkuu sen mukana, ja sen nopeus on v = √(g·h). Selvitä nopeus syvän valtameren yllä, muuta se km/h:ksi, ota aikaa 2000 km:n matkasta, katso sen hidastuvan rannikolla ja päättele syvyys.
Ravista lelujousta sivuttain, niin jokainen kierre liikkuu poikittain: poikittaisaalto. Työnnä ja vedä sitä, niin jokainen kierre liikkuu pituussuunnassa ja kasautuu tihentymiksi: pitkittäisaalto. Selvitä liikkeen kulma, tihentymien väli ja niiden nopeus.
Maanjäristys lähettää nopean pitkittäisen P-aallon ja hitaamman poikittaisen S-aallon. Niiden aikaero kertoo asemalle, kuinka kaukana järistys oli. Selvitä etäisyys, saapumisajat, S-aallon liike ja sen nopeus.
Kaiku on takaisin heijastunutta ääntä, joten se kulkee matkan kahdesti: d = v·t ÷ 2. Luotaa merenpohja, löydä lepakon koi, ota aikaa kallioseinän kaiusta, mittaa äänen nopeus merivedessä ja löydä kalaparvi.
Väre lähtee seinästä samassa kulmassa kuin tuli. Köyden pulssi palaa kiinnitetystä päästä ylösalaisin ja vapaasta päästä oikein päin. Selvitä lähtökulma, tähtää vallilaukaus, ennusta pulssien asento ja ota aikaa edestakaisesta matkasta.
Aallot hidastuvat matalassa vedessä. Niiden taajuus pysyy samana, joten aallonpituus lyhenee, ja vinosti saapuessaan ne kääntyvät: taittuminen. Selvitä hiekkasärkän päällä uusi aallonpituus, taajuus, kulma, nopeus ja syvyys.
Valo on vedessä hitaampaa, joten se taittuu pinnassa: n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂. Kala näyttää matalammalla olevalta kuin se on. Selvitä sen todellinen syvyys, laserin kulma vedessä, mihin tähdätä, nesteen taitekerroin ja rajakulma.
Kaksi samaa säveltä soittavaa kaiutinta täyttää huoneen voimakkailla ja hiljaisilla kohdilla. On hiljaista, missä toinen on puoli aaltoa kauempana kuin toinen: Δd = (n + ½)·λ. Selvitä hiljaiset ja voimakkaat kohdat, taajuus, aallonpituus ja mitä väärin päin kytketty kaiutin tekee.
Kaksi lähes samankorkuista säveltä menee vuorotellen tahtiin ja pois tahdista, joten ääni voimistuu ja hiipuu |f₁ − f₂| kertaa sekunnissa. Virittäjä kuuntelee, kun huojunta hidastuu ja loppuu. Selvitä huojuntataajuus, viritys, huojahdusten väli, liian korkea vai matala ja sävelten ero.
Aallot leviävät aukon jälkeen, eniten kun aukko on noin aallonpituuden levyinen. Kaukana sen takana ensimmäinen tyyni suunta on sin θ = λ ÷ a. Selvitä tyynet suunnat, veneen rauhoittava aukko, aallonpituus ja milloin aallot täyttävät koko sataman.
Kapean raon läpi kulkeva valo leviää kirkkaaksi juovaksi, jonka molemmin puolin on tummia juovia. Ensimmäinen tumma juova on etäisyydellä y = λ·L ÷ a keskeltä. Selvitä tumma juova, keskijuovan leveys, raon leveys, laserin aallonpituus ja toinen tumma juova.
Liikkuva sireeni pakkaa ääniaaltonsa edessään tiiviimmiksi ja venyttää niitä takanaan, joten se kuulostaa lähestyessään korkeammalta ja loitotessaan matalammalta: f' = f·v ÷ (v ∓ v_s). Selvitä sävel tullessa ja mennessä, ambulanssin nopeus, sireenin sävel ja oktaavi.
Jokainen potku lähettää renkaan siitä kohdasta, jossa sorsa on, joten renkaat tihenevät edessä ja harvenevat takana: λ' = (v ∓ v_s) ÷ f. Väreitään nopeampi sorsa tekee V:n muotoisen keula-aallon. Selvitä välit, nopeus, potkutahti ja keula-aallon kulma.
Desibelit laskevat kymmenen potensseja: L = 10·log(I ÷ I₀), joten jokainen 10 dB on kymmenkertainen intensiteetti, ja kaksi kertaa kauempana ääni on noin 6 dB hiljaisempi. Selvitä kymmenen kaiuttimen taso, lasku etäisyyden kanssa, intensiteettien suhde, taso ja etäisyys.
Pullo on toisesta päästä suljettu putki: sen ilmapatsaaseen mahtuu neljäsosa aallosta, joten f = v ÷ 4L. Kaada vettä, niin patsas lyhenee ja sävel nousee. Selvitä pullon sävel, sävel kaatamisen jälkeen, patsaan pituus, kuinka paljon kaataa ja seuraava sävel.
Radio, wifi ja mikroaallot ovat aaltoja, jotka kulkevat nopeudella 3 × 10⁸ m/s. Selvitä niiden aallonpituudet kaavalla λ = c ÷ f, mitoita neljännesaaltoantenni, laske mikroaaltouunin kuumien kohtien väli ja katso, miksi AM-mastot ovat niin korkeita.
Ääni on ilman tihentymien aalto, joka kulkee nopeudella 340 m/s. Hidasta sävel nähdäksesi sen aallonpituuden ja jaksonajan, ja käytä äänen nopeutta paikantaaksesi ukkosen jyrinästä ja kallioseinän kaiusta.