Fizică pentru copii

Valuri

Când ne gândim la cuvântul "val", ne imaginăm de obicei pe cineva care își mișcă mâna înainte și înapoi pentru a saluta sau poate ne gândim la un perete de apă care se mișcă dinspre ocean și se prăbușește pe plajă.

În fizică, un val este o perturbație care se deplasează prin spațiu și materie, transferând energie dintr-un loc în altul. Atunci când studiem valurile, este important să ne amintim că acestea transferă energie, nu materie.

Există o mulțime de unde în jurul nostru în viața de zi cu zi. Sunetul este un tip de undă care se deplasează prin materie și apoi ne vibrează timpanele pentru a putea auzi. Lumina este un tip special de undă care este alcătuită din fotoni. Puteți arunca o piatră într-un iaz și vedea cum se formează unde în apă. Folosim chiar și unde (microunde) pentru a ne găti mâncarea foarte repede.

Tipuri de valuri

Undele pot fi împărțite în diferite categorii, în funcție de caracteristicile lor. În continuare, vom descrie câțiva dintre diferiții termeni pe care oamenii de știință îi folosesc pentru a descrie valurile.

Undele mecanice și undele electromagnetice

Toate undele pot fi clasificate fie ca fiind mecanice, fie ca fiind electromagnetice.

Undele mecanice sunt unde care au nevoie de un mediu, ceea ce înseamnă că trebuie să aibă un fel de materie prin care să se deplaseze. Aceste unde se deplasează atunci când moleculele din mediu se ciocnesc între ele, transmițând energie. Un exemplu de undă mecanică este sunetul. Sunetul se poate deplasa prin aer, apă sau solide, dar nu se poate deplasa prin vid. Are nevoie de un mediu care să îl ajute să se deplaseze. Alte exemple sunt apaundele, undele seismice și undele care se deplasează printr-un resort.

Undele electromagnetice sunt unde care se pot deplasa prin vid (spațiu gol). Ele nu au nevoie de un mediu sau de materie. Ele se deplasează prin câmpuri electrice și magnetice generate de particule încărcate. Exemple de unde electromagnetice includ lumina, microundele, undele radio și razele X.

Undele transversale și undele longitudinale

Un alt mod de a descrie un val este prin direcția în care se deplasează perturbația sa.

Undele transversale sunt valuri în care perturbația se deplasează perpendicular pe direcția valului. Vă puteți gândi la valul care se deplasează de la stânga la dreapta, în timp ce perturbația se deplasează în sus și în jos. Un exemplu de val transversal este un val de apă în care apa se deplasează în sus și în jos pe măsură ce valul trece prin ocean. Alte exemple includ o coardă oscilantă și un val de fani pe un stadion (oamenii se deplasează în sus și în josîn timp ce valul se deplasează în jurul stadionului).

Undele longitudinale sunt unde în care perturbația se deplasează în aceeași direcție ca și unda. Un exemplu în acest sens este o undă care se deplasează printr-un slinky sau un resort întins. Dacă comprimăm o porțiune a slinky-ului și îi dăm drumul, unda se va deplasa de la stânga la dreapta. În același timp, perturbația (care este reprezentată de spirele arcurilor în mișcare), se va deplasa și ea de la stânga la dreapta. Un alt exemplu clasic de undă longitudinală estesunet. În timp ce undele sonore se propagă printr-un mediu, moleculele se ciocnesc între ele în aceeași direcție în care se deplasează sunetul.

În imaginea de mai sus, unda de sus este transversală.

iar unda de fund este longitudinală.

Fapte interesante despre valuri

• Valurile din ocean sunt generate în principal de vântul care se deplasează pe suprafața oceanului.
• "Mediul" este substanța sau materialul care transportă o undă mecanică.
• Unul dintre cele mai importante lucruri pe care trebuie să le reținem despre unde este faptul că acestea transportă energie, nu materie, ceea ce le diferențiază de alte fenomene din fizică.
• Multe unde nu pot fi văzute, cum ar fi microundele și undele radio.
• Cel mai înalt val oceanic înregistrat vreodată a avut o înălțime de 1.720 de metri și s-a produs în Golful Lituya din Alaska.

Faceți un test cu zece întrebări despre această pagină.

Introducere în valuri

Proprietăți ale undelor

Comportamentul valurilor

Bazele sunetului

Înclinație și acustică

Unda sonoră

Cum funcționează notele muzicale

Urechea și auzul

Glosar de termeni privind valurile

Lumină și optică

Introducere în lumină

Spectrul de lumină

Lumina ca un val

Fotoni

Undele electromagnetice

Telescoape

Lentile

Ochiul și vederea

Știință>> Fizică pentru copii