Maszyna falowa: długość fali, częstotliwość i prędkość

Edukacyjna gra symulacyjna. Przewidź, jak długa jest każda fala, jak szybko fale się poruszają, co daje szybsze potrząsanie i ile czasu przechodzi każda fala, a potem obserwuj, jak silnik wypełnia linę falami.

Długość faliCzęstotliwość i okres

MASZYNA FALOWA

Policz fale

Gotowe
Włącz JavaScript, aby uruchomić maszynę falową. Instrukcje i rozwiązany przykład pozostają dostępne.
LinaKoralikTwoje przewidywanieMiarka i wcześniejsza fala
Falev = f·λ

Czas

0.00 s

t

Częstotliwość

— Hz

f

Długość fali

— m

λ

Prędkość fali

— m/s

v = f·λ

Okres

— s

T = 1 ÷ f

Przewiduj przed startem

Wpisz przewidywanie, aby wszystko przygotować. Start pozostaje nieaktywny, dopóki nie ma odpowiedzi.

Przewidź, co zrobią fale.

Wynik misji—

Każda odpowiedź musi mieścić się w granicach 2%: każda daje 100 punktów. Trafienie przy pierwszym przebiegu dodaje 50. Przebieg liczy się, gdy tylko się zacznie.

✓ Dobra odpowiedź① Za pierwszym razem

Jak grać w Maszynę falową

  1. Wybierz test i odczytaj z karty linę, częstotliwość i długość fali.
  2. Użyj v = f·λ i T = 1 ÷ f; długość fali to odległość od jednego grzbietu do następnego.
  3. Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Silnik wypełnia linę falami w czasie rzeczywistym.
  4. 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.

Zmiana języka zachowuje twój test, przewidywanie, próby i przebieg.