Γιατί μας ενδιαφέρει Στην περίπτωση που η πηγή κινείται ευθύγραμμα και ομαλά, φαίνονται με απλό τρόπο τα κύρια χαρακτηριστικά της εξίσωσης του κύματος και η διάκριση μεταξύ της ταχύτητας της πηγής και της ταχύτητας του κύματος.

Ελαστική χορδή ηρεμεί κατά μήκος του άξονα x. Τη χρονική στιγμή 0 το ένα άκρο της αρχίζει να κινείται κάθετα στον άξονα, με σταθερή ταχύτητα μέτρου υπ. Λόγω της ελαστικότητας της χορδής, κύμα αρχίζει να διαδίδεται κατά μήκος της χορδής με ταχύτητα μέτρου υκ. Να αποδείξετε ότι η απομάκρυνση των σημείων της χορδής από τη θέση
της ισορροπίας τους, τη χρονική στιγμή
, είναι:
.
Η απάντηση υπάρχει εδώ: Η εξίσωση του κύματος για ευθύγραμμη ομαλή κίνηση της πηγής – Πρότυπα Θέματα Φυσικής.
![]()
Η παρούσα ανάρτηση θα μπορούσε να είναι παραλλαγή του φετινού Γ3 Θέματος των Πανελλαδικών.
Ο γενικός τρόπος με τον οποίο μπορούμε, με απλή άλγεβρα, από τη μορφή της κίνησης της πηγής να προσδιορίσουμε τη μορφή του κύματος υπάρχει εδώ: Από τη μορφή της κίνησης της πηγής στη μορφή του κύματος – Πρότυπα Θέματα Φυσικής.
Καλημέρα κ. Βαλαδάκη
Έφτιαξα μια προσομοίωση.
Στο κάτω μέρος του παράπλευρου μενού, επιλέγουμε με τα μοχλάκια τις τιμές των παραμέτρων: ταχύτητα πηγής(source) Us , ταχύτητα διάδοσης μετώπου κύματος(wavefront) Uw
Χρήστο καλησπέρα.
Η προσομοίωσή σου συμπληρώνει τέλεια την ανάρτηση και νομίζω ότι αποτελεί την απλούστερη παρουσίαση της δημιουργίας και της διάδοσης κύματος.
Χρόνια πολλά Ανδρέα. Ωραίο και πρωτότυπο κύμα. Τα κύματα δεν είναι μόνο αρμονικά.
Η ΕΟΚ κίνηση είναι χωρίς τέλος, οπότε είναι καθαρά θεωρητικό κύμα. Πιο πραγματικός είναι ένας τριγωνικός κυματικός παλμός, όπως στη δεύτερη προσομοίωση του Χρήστου.
Γράφεις “…θα αρχίσει να ταλαντώνεται …” Το τυχαίο σημείο δεν περνάει τη θέση ισορροπίας, οπότε μηπως πρέπει να πούμε ” κινείται” ή “απομακρύνεται από τη Θ.Ι.”, γιατί η ταλάντωση γίνεται συμμετρικά γύρω από τη Θ.Ι.
Ανδρέα χρόνια πολλά!
Σε ευχαριστώ πολύ για τις παρατηρήσεις σου.
Είχα στο μυαλό μου ότι η πηγή εκτελεί ταλάντωση, π.χ. τριγωνική, και εμείς μελετάμε το αρχικό τμήμα της.
Θα μπορούσε να είναι ακόμη και απλή αρμονική ταλάντωση, διότι γνωρίζουμε ότι για t ≈ 0 ισχύει x = A ημ(ωt) ≈ Aωt. Πράγματι ημφ ≈ φ (σε rad) όταν φ ≈ 0. Δηλαδή στην απλή αρμονική ταλάντωση, για t ≈ 0 το σώμα εκτελεί πρακτικά ευθύγραμμη ομαλή κίνηση με ταχύτητα μέτρου 2πΑ/T.
Σε κάθε περίπτωση θέλω με ένα απλό παράδειγμα να διδάξω την έννοια της καθυστέρησης t-x/υ. Κατόπιν μπορώ να προχωρήσω στον τριγωνικό παλμό και τέλος να μεταβώ στο αρμονικό κύμα. Προϋπόθεση για ομαλή μετάβαση είναι οι μαθητές να έχουν αφομοιώσει την έννοια της καθυστέρησης και νομίζω ότι η ομαλότερη εισαγωγή είναι η ευθύγραμμη ομαλή κίνηση της πηγής, ανεξάρτητα από την μετέπειτα κίνηση της πηγής.