Mätning av vågor

Vågor har många olika egenskaper. Flera av dem går att mäta med hjälp av ett enkelt experiment. Du behöver en lång, smal plastlåda, vatten, en linjal, en penna, något att skriva på, en timer, och någon att utföra experimentet med. Fyll lådan till hälften med vatten, och mät djupet. Gör sedan några vågor genom att försiktigt gunga lådan fram och tillbaka.

Du kan se vattenytan röra sig – du har skapat vågor! Håll en jämn takt när du gungar lådan fram och tillbaka, så att vågorna inte förändras så mycket. Medan du fortsätter gunga lådan, kan den andra personen mäta hur höga vågorna är, genom att sätta ner linjalen i lådan, och se hur mycket högre topparna är än det ursprungliga vattendjupet. Gör det några gånger och beräkna medelvärdet. Höjden på vågorna är deras första egenskap – deras amplitud!

Sedan kan ni mäta avståndet mellan två vågtoppar, genom att hålla linjalen mot sidan av behållaren. Gör det några gånger, och beräkna sedan genomsnittet. Nu har ni mätt en annan egenskap hos vågorna! Avståndet mellan två vågtoppar är vågornas våglängd. Här har vi använt centimeter, men lite senare ska vi göra om det till meter, som är standardenheten för längd.

Sätt nu ett streck på sidan av behållaren. Ställ in timern på 10 sekunder, och räkna hur många vågtoppar som passerar strecket under de tio sekunderna. Återigen, gör det några gånger, och beräkna sedan genomsnittet. För att vet hur många toppar som passerat strecket varje sekund, dividera det genomsnittliga antalet med 10 sekunder. Du har precis mätt och beräknat en annan egenskap hos vågorna! Antalet toppar som passerar förbi en viss punkt varje sekund, är vågornas frekvens.

Enheten för frekvens är hertz. Med hjälp av våglängden och frekvensen kan du beräkna ytterligare en egenskap hos vågorna. Våglängden i meter gånger frekvensen i hertz, är vågornas hastighet i meter per sekund!