Bølgekar: å måle bølgelengde

Et pedagogisk simuleringsspill. Forutsi avstanden mellom toppene ut fra en telling eller et bilde, hvor fort krusningene går, hvor lange de blir over den grunne enden, og hvor lang tid de bruker over karet. Se så en vibrerende stav fylle karet med krusninger.

BølgelengdeÅ måle bølger

BØLGEKAR

Tell toppene

Klar
Slå på JavaScript for å kjøre bølgekaret. Instruksjonene og det gjennomregnede eksemplet kan fortsatt leses.
VannTopperForutsigelsen dinLinjal, stav og bunn
Bølgerλ = d ÷ (n − 1)

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Bølgelengde

— cm

λ

Krusningenes fart

— cm/s

v = f·λ

Første krusning

— cm

x

Forutsi før du starter

Skriv forutsigelsen din for å gjøre alt klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi bølgelengden og hvordan krusningene beveger seg.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %: hvert gir 100 poeng. Riktig på første forsøk gir 50 ekstra. Et forsøk teller så snart det starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du Bølgekar

  1. Velg et forsøk og les tellingen, bildet eller stavens frekvens på kortet.
  2. Tell mellomrom mellom toppene, ikke topper, og bruk v = f·λ for å knytte sammen fart, frekvens og bølgelengde.
  3. Skriv forutsigelsen din og trykk Start. Staven fyller karet med krusninger i sanntid.
  4. Sammenlign de oransje merkene med de lyse linjene for toppene, eller med hvor langt den første krusningen har kommet.

Å måle en bølgelengde

Et bølgekar er et grunt kar med vann som belyses ovenfra, slik at toppene vises som lyse linjer på gulvet. En stav som går ned og opp av vannet i jevn takt, sender et tog av rette krusninger gjennom karet. Bølgelengden λ er avstanden fra én topp til den neste. Det er vanskelig å måle ett mellomrom nøyaktig, så det er bedre å måle over mange topper og dele, og huske at n topper på rad bare har n − 1 mellomrom. Bilder hjelper også, så lenge du tar hensyn til målestokken. Bølgelengde, frekvens og fart henger sammen gjennom v = f·λ: hver topp går én bølgelengde mens staven lager den neste. Farten til krusninger i vann avhenger av dybden: i grunnere vann går de saktere. Staven lager fortsatt like mange topper i sekundet, så de pakker seg sammen, og bølgelengden blir kortere. Derfor pakker bølgene seg sammen når de kommer inn mot en strand.

En avgrenset læringsmodell

Vannet er ideelt: krusningene er perfekte rette sinusbølger som ikke dør ut, og ingenting reflekteres fra den andre enden. Staven slår 8 ganger i sekundet fra ro. Krusningene går med 40 cm/s i dypt vann og 24 cm/s over den grunne enden, og bytter fart nøyaktig ved trinnet; frekvensen er den samme overalt. Lysstyrken viser høyden på vannet. Svar innenfor 2 % er riktige.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.