elastisitet og Tetthet av hastigheten til en Wave

Hastigheten på en bølge bestemmes i stor grad av tetthet og elastisitet i medium der bølgen . Den relative betydningen av disse to faktorene kan variere sterkt avhengig av stoffet , men det er noen viktige begreper som kan bidra til å forklare oppførselen til bølgeenergi . Elastisitet in Solids

Hastigheten av en bølge som beveger seg gjennom faste materialer er delvis bestemt av elastisiteten av det faste stoff . Elastisiteten av et fast stoff , bestemmes av hvor mye formen endrer seg når den settes under belastning . Faste stoffer med høy elastisitet , som for eksempel gummi, variere betydelig under trykk og hastigheten på lydbølger gjennom slike materialer er mye tregere . Faste stoffer med lav elastisitet , som stål , beholder sin form og bølger er i stand til å reise ved høyere hastigheter .
Tetthet i Solids

Hastigheten på en bølge gjennom en faststoff er også bestemmes av tettheten av det faste stoff . Tetthet er ganske enkelt den samlede massen av materiale per volumenhet . Derfor , faste stoffer som er laget av store molekyler har en tendens til å ha større tetthet, eller masse per volumenhet . Tett faste stoffer er mye vanskeligere for bølger å reise gjennom , og så vil bremse ned hastigheten på bølgen .

Gasser arkiv

gasser med høy tetthet , for eksempel xenon, langsomme bølger ned mens lettere gasser , slik som helium og hydrogen, tillater bølger å reise på større hastigheter. Gasser er svært elastisk , slik tetthet er mer viktig faktor i å bestemme bølgehastighet. Imidlertid ikke tettheten av gassen ikke påvirke lydbølge så lenge som det finnes en gass ved en konstant temperatur. I dette tilfellet er temperaturen i gassen bestemmer hastigheten av bølgen. Bølgeenergien overføres ved forårsaker molekylene å bevege seg og overføre denne bevegelse til tilgrensende molekyler. Temperatur bestemmer hvor fort molekyler beveger seg før bølgen ankommer. Ved en høyere temperatur , vil molekylene som allerede er i bevegelse en mye, slik at mindre energi vil være nødvendig for å overføre bølgeenergi og bølgen vil reise raskere . Ved lavere temperaturer , er det motsatte sant . Hvis temperaturen blir stadig varierende , så tettheten kommer inn i bildet som temperaturen er ikke konsekvent nok til å bestemme hastigheten på bølgen .
Fuktighet arkiv

Vannmolekylene er mindre elastisk enn gassmolekyler . Dette er fordi atomene i vannmolekylene er mer kraftig tiltrukket til hverandre enn atomene i gassmolekyler . Når en kraft virker på vann , molekyler fortrenges , men går tilbake til sin tidligere stilling raskere enn gassmolekyler . Som bølgekraft er overført gjennom bevegelige molekyler , jo raskere molekyler tilbake til sine posisjoner , jo før de kan flyttes igjen og bølgen kan reise raskere . Når luften er fuktig , er det fullt av vannmolekyler og bølger reise raskere .
Atmosfære

Ved høyere temperaturer , bølger reise raskere fordi mindre energi er nødvendig for å forårsaker molekylene å bevege seg . I store høyder , er luften mye kaldere så bølger senere reise saktere , et fenomen som kalles lyden hastighet gradient . I stratosfæren , hastigheten av bølgene øker igjen som den varme ozonlaget , som ligger tilstøtende til stratosophere , varmer opp luften . I dette tilfellet er verken elastisitet eller tetthet i den avgjørende faktor i å bestemme hastigheten på bølgen .

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)