Płytka plaża: fale, które zakręcają

Edukacyjna gra symulacyjna. Przewidź, co dzieje się z falami morskimi wbiegającymi na mieliznę: ich nową długość fali, częstotliwość, kąt, pod jakim się zakrzywiają, nową prędkość i głębokość wody, a potem obserwuj grzbiety z góry.

ZałamanieFale morskie

PŁYTKA PLAŻA

Nowa długość fali

Gotowe
Włącz JavaScript, aby wysyłać fale nad mieliznę. Instrukcje i rozwiązany przykład pozostają dostępne.
Grzbiety w głębokiej wodzieGrzbiety nad mielizną i zakrzywiona drogaTwoje przewidywanieKrawędź, normalna i skala
Faleλ₂ ÷ λ₁ = v₂ ÷ v₁

Czas

0.00 s

t

Prędkość w głębokiej wodzie

— m/s

v₁

Prędkość nad mielizną

— m/s

v₂

Długość fali nad mielizną

— m

λ₂

Częstotliwość

— Hz

f

Przewiduj przed startem

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

Przewidź, jak zmieniają się fale nad mielizną.

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 Płytką plażę

  1. Wybierz test i odczytaj z karty długość fali, prędkości lub kąty.
  2. Użyj f₂ = f₁, λ₂ = λ₁·v₂ ÷ v₁, sin θ₁ ÷ sin θ₂ = v₁ ÷ v₂ i v = √(g·h).
  3. Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Obserwuj, jak grzbiety przekraczają krawędź.
  4. Porównaj pomarańczową drogę lub znaczniki z białą drogą i grzbietami nad mielizną.

Załamanie: fale, które zmieniają prędkość

Załamanie to zakrzywienie fali, gdy przechodzi ona do miejsca, w którym porusza się z inną prędkością. Dobrze pokazują to fale morskie. W płytkiej wodzie ich prędkość zależy od głębokości, v = √(g·h), więc gdy wbiegają na mieliznę lub zbliżają się do plaży, zwalniają. Częstotliwość wyznacza to, co je wytworzyło, i nie może się zmienić na krawędzi, więc wolniejsze fale się zagęszczają: λ₂ = λ₁·v₂ ÷ v₁. Jeśli linia grzbietów napotyka krawędź pod kątem, koniec, który dociera pierwszy, pierwszy zwalnia, a cała linia obraca się w stronę normalnej. Reguła, prawo Snelliusa, łączy kąty z prędkościami: sin θ₁ ÷ sin θ₂ = v₁ ÷ v₂. Dlatego fale niemal zawsze docierają do plaży prawie równolegle do niej, niezależnie od tego, jak biegły na morzu, i dlatego owijają się wokół cypli. Światło zakrzywia się tak samo, wchodząc do szkła lub wody, a dźwięk w warstwach powietrza o różnej temperaturze.

Model skupiony na nauce

Morze ma dwie głębokości z prostą krawędzią między nimi; fale są długie i łagodne, zachowują wysokość, a na krawędzi nic się nie odbija. Grzbiety są narysowane jako linie, gdzie faza jest liczbą całkowitą, obliczone tak, by była ciągła na krawędzi. Widok z boku pokazuje wodę wzdłuż drogi fal i próg dna, nie w skali. Przebiegi pokazują trzy okresy i są tempowane o pokazany czynnik. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.

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