Odczytaj długość i okres z dwóch różnych rysunków

Rozwiązanie

Odczytujemy dwa różne odstępy

Na profilu przestrzennym różnica 5−1=4 m jest długością fali. Na przebiegu czasowym różnica 0,5−0=0,5 s jest okresem. Oba wykresy mają wychylenie pionowo, lecz różne jednostki osi poziomej.

Częstotliwość i szybkość propagacji

f=1/T=2 Hz, a v_f=λ/T=4/0,5=8 m/s. Amplituda 2 cm jest odległością od równowagi do grzbietu. Pełny zakres od −2 do +2 cm ma 4 cm, ale nie jest amplitudą.

Wynik

Otrzymujemy λ=4 m, T=0,5 s, f=2 Hz i szybkość 8 m/s. Na pierwszej osi poziomej piszemy x [m], na drugiej t [s]. Okres jest czasem, więc 4 m nie może go opisywać. Pełna wysokość grzbiet–dolina wynosi 4 cm, ale amplituda pozostaje 2 cm.

Kontrola jednostek i rodzaju ruchu

Metry podzielone przez sekundy dają szybkość fali. Samo 4 m nie może być okresem, ponieważ okres jest czasem. Ta szybkość dotyczy przemieszczania wzoru zaburzenia, nie szybkości poprzecznego drgania elementu liny.

Wariant: przy tej samej długości fali i dwukrotnie większym okresie częstotliwość oraz szybkość propagacji byłyby dwukrotnie mniejsze. Z samych λ i T nie ustalimy zwrotu propagacji. Potrzeba drugiego zdjęcia z rozpoznanym grzbietem lub spójnej informacji o fazie i położeniu czujnika.

Powiązana teoria

Profil fali a przebieg drgań: metrów nie zamieniamy na sekundy

Dalsza lektura

Materiał referencyjny