Cum se joacă Mașina de unde
- Alege o probă și citește coarda, frecvența și lungimea de undă de pe fișă.
- Folosește v = f·λ și T = 1 ÷ f; lungimea de undă este distanța de la o creastă la următoarea.
- Scrie predicția ta și apasă Pornește. Motorul umple coarda cu unde în timp real.
- Compară semnele portocalii cu crestele de pe coardă sau cu cât de departe ajung undele.
Lungime de undă, frecvență și perioadă
Scutură regulat în sus și în jos un capăt al unei corzi și un tren de unde aleargă de-a lungul ei. Frecvența f este câte scuturări, deci câte unde, faci în fiecare secundă, măsurată în hertzi (Hz). Perioada T este timpul unei scuturări: T = 1 ÷ f, deci 2 Hz înseamnă o undă la fiecare 0,5 s. Lungimea de undă λ este lungimea unei unde, de la o creastă la următoarea. Aceste mărimi sunt legate prin viteza undei. În timpul unei perioade prima undă înaintează exact cu o lungime de undă înainte să plece următoarea, deci v = λ ÷ T = f·λ. Viteza este fixată de coardă, de cât de întinsă și grea este, nu de mâna ta. Deci dacă scuturi mai repede pe aceeași coardă, încap mai multe unde: undele se scurtează. Iar dacă scuturi mai tare cu același ritm, undele devin mai înalte, dar viteza și lungimea lor rămân aceleași. Privește un singur punct al corzii, ca o mărgea: urcă și coboară o dată pe perioadă.
Un model de învățare țintit
Coarda este ideală: undele își păstrează forma și viteza și nu se pierde nimic. Motorul mișcă capătul după o sinusoidă perfectă, pornind din repaus; frontul trenului de unde înaintează cu viteza corzii și nimic nu se reflectă de la capătul îndepărtat. Înălțimile sunt desenate mai mari decât lungimile. Amplitudinea nu are efect asupra vitezei sau lungimii de undă, ca pentru undele slabe pe orice coardă reală. Probele se desfășoară în timp real. Răspunsurile în limita a 2% sunt corecte.