Η διάκριση μεταξύ εγκάρσιων και διαμήκων κυμάτων είναι θεμελιώδης στην κυματική. Ας δούμε πρώτα τη θεωρία και μετά παραδείγματα που μπορούν να πείσουν τους μαθητές σας.
1. Τι είναι τα εγκάρσια κύματα;
👉 Ορισμός: Στα εγκάρσια κύματα, η ταλάντωση των σωματιδίων του μέσου γίνεται κάθετα προς τη διεύθυνση διάδοσης του κύματος.
🔹 Χαρακτηριστικά:
- Δημιουργούν κυματομορφές με κορυφές και κοιλάδες.
- Εμφανίζονται συνήθως σε στερεά και στην επιφάνεια υγρών.
- Το ηλεκτρομαγνητικό φως είναι επίσης ένα εγκάρσιο κύμα.
🔹 Πειστικά παραδείγματα:
✅ Κύμα σε σχοινί: Αν κουνήσουμε ένα σχοινί από τη μία άκρη του πάνω-κάτω, θα δούμε κυματισμούς που ταξιδεύουν κατά μήκος του σχοινιού, αλλά τα σωματίδια του σχοινιού κινούνται κάθετα στη διάδοση του κύματος.
✅ Κύματα στην επιφάνεια του νερού: Ρίχνοντας μια πέτρα σε μια λίμνη, τα μόρια του νερού κινούνται πάνω-κάτω, ενώ το κύμα διαδίδεται προς τα έξω.
2. Τι είναι τα διαμήκη κύματα;
👉 Ορισμός: Στα διαμήκη κύματα, η ταλάντωση των σωματιδίων γίνεται παράλληλα προς τη διεύθυνση διάδοσης του κύματος.
🔹 Χαρακτηριστικά:
- Δημιουργούν συμπυκνώσεις (όπου τα σωματίδια πλησιάζουν) και αραιώσεις (όπου απομακρύνονται).
- Συνήθως εμφανίζονται σε αέρια και υγρά.
- Ο ήχος είναι διαμήκες κύμα.
🔹 Πειστικά παραδείγματα:
✅ Συμπίεση ενός ελατηρίου (Slinky): Αν πιέσουμε και αφήσουμε ένα ελατήριο τύπου Slinky, θα δούμε κύματα που διαδίδονται μέσα στο ελατήριο, αλλά οι σπείρες κινούνται μπρος-πίσω κατά μήκος του ελατηρίου.
✅ Ο ήχος στον αέρα: Όταν μιλάμε, δημιουργούμε περιοχές συμπίεσης και αραίωσης στον αέρα που ταξιδεύουν μέχρι το αυτί του ακροατή.
Δείτε Κύματα σε χορδή την προσομοίωση
