התערבות גלים וגלים עומדים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| standing wave/ˈstændɪŋ weɪv/ | גל עומד |
שני גלים נפגשים — ויכולים ליצור שקט
- כוונו שני רמקולים זה לזה ובנקודות מסוימות, הצליל מתבטל לקרוב לשקט.
- במקומות אחרים הוא הופך לרועש. שני גלים חלפו זה על גל זה והתאחדו.
- כאשר גלים נפגשים, הם מתחברים — הסטותיהם מתחברות נקודה נקודה.
- זה נותן לנו תבניות התאבכות וגלי עומד שמייצרים מוזיקה.
התאבכות והתאבכות
- סופרפוזיציה: כאשר גלים חופפים, ההזזה הכוללת היא סכום ההזזות הפרטיות.
- בפאזה (שיא על שיא) → הם מתחברים → התאבכות בונה (משרעת גדולה יותר).
- מחוץ לפאזה (שיא על שקע) → הם מבטלים זה את זה → התאבכות הורסת (משרעת קטנה או אפס).
- לאחר החפיפה, הגלים עוברים זה דרך זה ונמשכים ללא שינוי.
שני גלים בעוצמת $3\ \text{cm}$ פוגשים זה עם זה בדיוק באותו שלב. מהי העוצמה במקום שבו הם חופפים, בס"מ?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התערבות בונה: $3 + 3 = 6\ \text{cm}$.
שני גלים זהים פוגשים זה עם זה בדיוק בשלב הפוך (שיא על שפל). התוצאה היא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שיא על שפל מבטל זה את זה — התערבות הורסתית.
גלי עומד
- גל הנשקף בחזרה על עצמו מתאבך עם הגל הפוגע כדי ליצור גל עומד.
- הדמה נראית כמי שעומדת במקום: חלק מהנקודות לא זזות לעולם, ואחרות נושאות באופן נרחב.
- צמתים הן נקודות של אי-תנועה; אנט-צמתים נושאות במשרעת מקסימלית.
- גלי עומד נוצרים על מיתרי גיטרה, בתווובות ובמיקרוגלים.
נקודות קשר ונקודות אנטי-קשר
שנו את מספר ההרמוניה וצפו כי הדגם של הגל העומד יוצר יותר נקודות קשר.
בגל עומד, נקודה שלא זזה לעולם נקראת ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נקודות הקשר הן הנקודות השקעות; נקודות האנטי-קשר מתנדנדות הכי הרבה.
גל עומד נוצר כאשר:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גל המשתקף חוזר ומתערבב עם הגל הנכנס ליצירת דפוס עומד.
בחר את כל האמיתיות הנכונות לגבי התערבות וגלים עומדים.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
בשלב = בונה, מחוץ לשלב = הורס, לגלים עומדים יש נקודות קיבוע ונקודות קצה. אנרגיה לעולם אינה נמחקת.
מדוע לכלי נגינה יש תווים קבועים
- למיתר או לעמודת אוויר "מתאימים" רק מספר שלם של חצי-אורך גל – ה-הרמוניות שלו.
- גלי העומד האלו הם התווים שהכלי יכול לנגן.
- מיתר או צינור ארוכים יותר מאפשרים גלים ארוכים יותר, ונותנים תווים נמוכים יותר.
- המוזיקה היא פיזיקת גלי עומד שתוכל לשמוע.
התאבכות הורסת אינה מבטלת אנרגיה – היא פשוט מפצה אותה. במקום שבו גלים מבטלים זה את זה, הם מתחברים במקום אחר, כך שהאנרגיה הכוללת שמורה. וגל "עומד" אינו קפוא: האנט-צמתים שלו רועדים בחוזקה הרבה ביותר.
התערבות הורסתית מייצרת ביטול של אנרגיה בנקודות שבהן הגלים מבטלים זה את זה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
האנרגיה מוחזרת מחדש, אינה נמחקת — היא מצטברת במקום אחר. סך כל האנרגיה נשמר.
שני גלים בעלי משרעת $3\ \text{cm}$ נפגשים בדיוק בפאזה. מהי המשרעת במקום שבו הם חופפים?
- התאבכות בונה: המשרעות מתחברות, $3 + 3 = 6\ \text{cm}$.
אילו היו נפגשים בדיוק מחוץ לפאזה, הם היו מבטלים זה את זה ל$0\ \text{cm}$.
גלים חופפים מתערכים (הסחיפות מתווספות). בפאזה → בונה (מתווספת); מחוצה לפאזה → משחית (מצטרת). גל המשתקף על עצמו יוצר גל עומד עם נקודות קיבוע ו-קודקודים מתנדדים — הפיזיקה מאחורי נגינות מוזיקליות. אין אובדן אנרגיה, רק חלוקתה מחדש.