Jak grać w Maszynę falową
- Wybierz test i odczytaj z karty linę, częstotliwość i długość fali.
- Użyj v = f·λ i T = 1 ÷ f; długość fali to odległość od jednego grzbietu do następnego.
- Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Silnik wypełnia linę falami w czasie rzeczywistym.
- Porównaj pomarańczowe znaczniki z grzbietami na linie albo z tym, jak daleko docierają fale.
Długość fali, częstotliwość i okres
Potrząsaj jednym końcem liny równomiernie w górę i w dół, a wzdłuż niej pobiegnie ciąg fal. Częstotliwość f to liczba potrząśnięć, a więc i fal, wykonywanych w każdej sekundzie, mierzona w hercach (Hz). Okres T to czas jednego potrząśnięcia: T = 1 ÷ f, więc 2 Hz oznacza jedną falę co 0,5 s. Długość fali λ to długość jednej fali, od jednego grzbietu do następnego. Łączy je prędkość fali. W ciągu jednego okresu pierwsza fala przesuwa się dokładnie o jedną długość fali, zanim wyjdzie następna, więc v = λ ÷ T = f·λ. Prędkość wyznacza lina, to, jak mocno napięta i jak ciężka jest, a nie twoja ręka. Jeśli więc potrząsasz szybciej tą samą liną, mieści się na niej więcej fal: fale się skracają. A jeśli potrząsasz mocniej w tym samym rytmie, fale stają się wyższe, ale ich prędkość i długość pozostają takie same. Obserwuj dowolny pojedynczy punkt liny, na przykład koralik: porusza się w górę i w dół raz na okres.
Model skupiony na nauce
Lina jest idealna: fale zachowują kształt i prędkość, a nic nie jest tracone. Silnik porusza końcem po idealnej sinusoidzie, zaczynając od spoczynku; czoło ciągu fal przesuwa się z prędkością właściwą dla liny, a od dalekiego końca nic się nie odbija. Wysokości są narysowane większe niż długości. Amplituda nie wpływa na prędkość ani długość fali, jak dla łagodnych fal na każdej prawdziwej linie. Przebiegi są odtwarzane w czasie rzeczywistym. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.