Fysik för barn

Vågor

När vi tänker på ordet "våg" föreställer vi oss vanligtvis någon som rör sin hand fram och tillbaka för att säga hej, eller så tänker vi på en böljande vattenvägg som rör sig in från havet för att slå mot stranden.

Inom fysiken är en våg en störning som rör sig genom rymden och materien och överför energi från ett ställe till ett annat. När man studerar vågor är det viktigt att komma ihåg att de överför energi, inte materia.

Det finns många vågor runt omkring oss i vardagen. Ljud är en typ av våg som rör sig genom materia och sedan vibrerar våra trumhinnor så att vi kan höra. Ljus är en speciell typ av våg som består av fotoner. Du kan släppa en sten i en damm och se hur det bildas vågor i vattnet. Vi använder till och med vågor (mikrovågor) för att tillaga vår mat riktigt snabbt.

Typer av vågor

Vågor kan delas in i olika kategorier beroende på deras egenskaper. Nedan beskrivs några av de olika termer som forskare använder för att beskriva vågor.

Mekaniska vågor och elektromagnetiska vågor

Alla vågor kan kategoriseras som antingen mekaniska eller elektromagnetiska.

Mekaniska vågor är vågor som kräver ett medium. Det innebär att de måste ha någon form av materia att färdas genom. Dessa vågor färdas när molekyler i mediet kolliderar med varandra och överför energi. Ett exempel på en mekanisk våg är ljud. Ljud kan färdas genom luft, vatten eller fasta ämnen, men det kan inte färdas genom ett vakuum. Det behöver ett medium för att kunna färdas. Andra exempel är vatten.vågor, seismiska vågor och vågor som rör sig genom en fjäder.

Elektromagnetiska vågor är vågor som kan färdas genom ett vakuum (tomt utrymme). De behöver inget medium eller materia. De färdas genom elektriska och magnetiska fält som genereras av laddade partiklar. Exempel på elektromagnetiska vågor är ljus, mikrovågor, radiovågor och röntgenstrålar.

Transversiella vågor och longitudinella vågor

Ett annat sätt att beskriva en våg är att se i vilken riktning störningen rör sig.

Tvärgående vågor är vågor där störningen rör sig vinkelrätt mot vågens riktning. Man kan tänka sig att vågen rör sig från vänster till höger, medan störningen rör sig upp och ner. Ett exempel på en tvärgående våg är en vattenvåg där vattnet rör sig upp och ner när vågen passerar genom havet. Andra exempel är ett svängande strängband och en våg av supportrar på en arena (personerna rör sig upp och ner).medan vågen rör sig runt stadion).

Longitudinella vågor är vågor där störningen rör sig i samma riktning som vågen. Ett exempel på detta är en våg som rör sig genom en utsträckt slinky eller fjäder. Om man trycker ihop en del av slinkyn och släpper den kommer vågen att röra sig från vänster till höger. Samtidigt kommer störningen (som är fjäderns spiraler som rör sig) också att röra sig från vänster till höger. Ett annat klassiskt exempel på en longitudinell våg ärLjud: När ljudvågorna sprider sig genom ett medium kolliderar molekylerna med varandra i samma riktning som ljudet rör sig.

I bilden ovan är den översta vågen tvärgående.

och bottenvågen är longitudinell.

Intressanta fakta om vågor

• Vågorna i havet genereras oftast av vinden som rör sig över havsytan.
• Mediet är det ämne eller material som bär upp en mekanisk våg.
• En av de viktigaste sakerna att komma ihåg om vågor är att de transporterar energi, inte materia, vilket skiljer dem från andra fenomen inom fysiken.
• Många vågor kan inte ses, till exempel mikrovågor och radiovågor.
• Den högsta havsvågen som någonsin registrerats var 1 720 fot hög och inträffade i Lituya Bay i Alaska.

Ta en frågesport med tio frågor om den här sidan.

Introduktion till vågor

Egenskaper hos vågor

Vågbeteende

Ljudets grunder

Höjd och akustik

Ljudvågen

Hur musikaliska noter fungerar

Öron och hörsel

Ordlista över vågtermer

Ljus och optik

Introduktion till ljus

Ljusspektrum

Ljuset som en våg

Fotoner

Elektromagnetiska vågor

Teleskop

Linser

Ögat och seendet

Vetenskap>> Fysik för barn