Bølger og energi
Hva avgjør energimengden?
To viktige egenskaper ved bølger er amplitude og frekvens.
Amplitude forteller hvor stort utslaget i bølgen er.
Frekvens forteller hvor mange svingninger bølgen gjør per sekund.
Amplitude
Hvis du lager bølger med et tau, må du bruke mer energi for å lage store utslag enn små. Derfor transporterer en bølge med stor amplitude mer energi enn en bølge med liten amplitude.
For bølger på en streng eller i vann er det slik at jo større avstand et punkt på bølgen har fra likevekt, jo større stillingsenergi (potensiell energi) har den.
Denne energimengden vil veksle mellom bevegelsesenergi (kinetisk energi) og stillingsenergi når punktene på bølgen svinger opp og ned.
En bølge med stor amplitude overfører mer energi enn en bølge med liten amplitude.
Frekvens
Også frekvensen påvirker energien. En bølge med høy frekvens transporterer mer energi enn en bølge med lav frekvens.
For lydbølger kan dette merkes ved at raskere svingninger gir en høyere tone. For synlig lys betyr høyere frekvens mer energi per lyspartikkel.
En bølge med høy frekvens overfører mer energi enn en bølge med lav frekvens.
Hvor mye energi en bølge kan overføre, er avhengig av både amplituden og frekvensen til bølgen. En bølge med stor amplitude og høy frekvens kan overføre mer energi enn en bølge liten amplitude og lav frekvens.
Oppgaver
Undersøk hvordan amplitude og frekvens påvirker energien en bølge kan overføre.
Start simuleringa med lav amplitude og lav frekvens. Observer hvordan bølgen ser ut og hvordan partiklene og pilene beveger seg.
Øk amplituden gradvis mens du holder frekvensen konstant.
Hva skjer med størrelsen på utsvingene?
Hvordan tror du energien som bølgen overfører, blir påvirket?
Øk frekvensen gradvis mens du holder amplituden konstant.
Hva skjer med antall bølger som passerer per sekund?
Hvordan tror du energioverføringen endrer seg?