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咕嚕靈波-科學課-可能創學-2021春學W7D2

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終於,我們的科學課要從「化學」進階到「物理」的領域了,而物理學科有百百種,我們這學期要來重點認識的就是「波」,波,在生活中無所不在,例如傳遞聲音的聲波、讓我們目能視物的光波、拍了許多部電影的藍波、和宅宅動漫文化的咕嚕靈波等等...

波的定義

「波」呢,簡單來說就是一種擾動,擾動物質產生波,而波分為兩種,一種是「力學波」,一種則是「電磁波」,這兩種有一個顯著的差別,就是「力學波」需要介質才能傳播,而電磁波則不用,所以像是光波這種在外太空中依然能傳播的波,就屬於電磁波,而聲波這種要透過空氣等介質才能傳播的波,就屬於力學波。

波的形狀

波的形狀很簡單,簡單來說,就像一個麥當勞的LOGO,「M」的上面兩個尖角就是「波峰」,也就是波最高的位置;而「M」下方的尖角則是「波谷」,也就是一次波最低的位置。
我們如果在「M」的中間畫一條橫線,那這條線就是「平衡位置」,而波長就是波峰和波峰的距離,抑或是波谷和波谷的距離。
而波不僅限於「M」的造型,也有的波像馬賽克拼貼一樣,不是呈弧形,而是呈直角的轉彎方式,就像「凹」的上半部那樣。而也有的波像心電圖那樣,形狀極為不規則,但今天的介紹中,我們會以「M」的波型為主。

一些酷酷的學術名詞

在了解公式之前,總要先定義單位和名詞吧,我們慢慢來哈。
首先是「週期」,週期就是「完成一個波所花的時間」,通常會以秒為單位,對了,一個波就是擁有一個波峰加上一個波谷的段落,所以像剛剛麥當勞的符號「M」就屬於2.5個波。
而「頻率」就是在一秒內,能夠形成幾個波,會以「1/秒」為單位,概念有點像時速(n/km),或是會直接以「幾赫茲」作為單位。
然後是「波速」和「震幅」,他們就更簡單了,一個是波前進的速度,另一個是波峰到波谷的距離。

一些酷酷的公式

第一個公式,主角是波的「週期」和「頻率」,這個超酷的,「波的『週期』和『頻率』互為倒數」,什麼意思呢?就是假如波的週期是「2/1秒」,那一秒就會形成「2/1個波」,這個仔細想想應該就能理解了。
而第二個公式就更不得了了,「波速=波長x頻率」意思很簡單,就是假如波速不變,波長越大,頻率越小,簡單來說,在波速不變的情況下,波長和頻率成反比啦。而這個公式還有另一個妙用之處,當我們在某種很瞎的情況下,只知道物品的波長和波速,只要將波速除以波長,頻率就出來了,誰要問siri,遜斃了。
而今天為最大的收穫果然還是這些有趣的公式了吧,雖然看起來對我未來的人生並沒有特別多的幫助,但是了解公式的過程還是讓我感到十分的興奮和期待!
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分類:學習

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