橫波與縱波

關於這個模擬實驗

「橫波與縱波」比較兩種波速相同的波，每種波由 70 個粒子組成。橫波一排中，粒子的運動與波的傳播方向成直角；縱波一排中，粒子沿傳播方向運動，形成密部與疏部。學生改變波長、振幅與頻率，並追蹤紅色粒子，看到它只在平衡位置附近振動。讀數顯示波速、周期及波數。這個模擬清楚說明波傳遞的是能量，而不是物質。

學生可以探索什麼

跟隨每一排中的紅色粒子，描述它的運動。
改變波長，觀察「波速」讀數如何更新。
提高頻率，並比較「周期 T」讀數。
增大振幅，並留意縱波那一排如何保持在上限之內。
在縱波那一排中找出密部與疏部。

學習目標

1分辨橫波與縱波。
2用 v = f 乘以 λ 來聯繫波速、頻率與波長。
3解釋波傳遞能量時，並不會把粒子沿波的方向帶走。
4舉出例子，例如繩、光、聲音與彈簧。

教師常問的問題

波的種類模擬是免費的嗎？

是。它免費使用，無需註冊，並可在任何現代瀏覽器上運行，包括電子白板、平板電腦和 Chromebook。

哪些波是橫波，哪些是縱波？

繩上的波與光都是橫波。空氣中的聲音與彈簧上的脈衝則是縱波，粒子沿傳播方向前後振動。

我應如何使用？

改變波長、振幅與頻率，然後觀察兩排波。追蹤每排中的紅色粒子，看到它大致留在原位，而波形則沿介質向前移動。

粒子會隨波一起移動嗎？

不會。每個粒子都在一個固定的平衡位置附近振動，只有波形及其能量沿介質移動。

嵌入這個模擬實驗

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