# ΦΥΣΙΚΗ

## Τίτλος

#### Εκπαιδευτικό λογισμικό προσομοίωσης - οπτικοποίησης
με δυνατότητες πειραματισμού και διερεύνησης

##### ΣΥΝΟΠΤΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ

Σε μονοδιάστατο ελαστικό μέσο (π.χ. ένα πολύ λεπτό νήμα) ένα μηχανικό κύμα προκύπτει από τον συνδυασμό των ταλαντώσεων που εκτελούν τα μόρια του μέσου.

Για απλότητα, θεωρούμε την περίπτωση του εγκάρσιου κύματος, εκείνου δηλαδή όπου τα μόρια του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται κάθετα στην διεύθυνση διάδοσης του κύματος. Επίσης, θεωρούμε το ελαστικό μέσο τόσο λεπτό, ώστε να αποτελείται από μία σειρά μορίων.

Χωρίς βλάβη της γενικότητας, ας υποθέσουμε ότι η ενέργεια διαδίδεται από τα αριστερά προς τα δεξιά. Δηλαδή ένα εξωτερικό αίτιο θέτει σε ταλάντωση το μόριο που βρίσκεται στο αριστερό άκρο του μέσου. Το μόριο αυτό θεωρείται η πηγή του κύματος.

Στην περίπτωση αυτή μπορούμε να μελετήσουμε το κύμα με το σκεπτικό ότι κάθε μόριο του ελαστικού μέσου παραλαμβάνει κάθε στιγμή ενέργεια από το μόριο που βρίσκεται στα αριστερά του και την μεταβιβάζει στο μόριο που βρίσκεται στα δεξιά του.

Καθε μόριο ξεκινά την ταλάντωσή του με μια χρονική καθυστέρηση Δt σε σχέση με το από αριστερά γειτονικό του. Αυτή η χρονική καθυστέρηση αντιστοιχεί σε μια διαφορά φάσης Δφ=2 π T Δt.

Συνεπώς, μπορούμε να φανταζόμαστε το κύμα ως ένα σύνολο ταλαντώσεων οι οποίες (από κάποια στιγμή και μετά) εκτελούνται ταυτόχρονα και κάθε μία παρουσιάζει μια διαφορά φάσης σε σχέση με την προηγούμενη.

Με βάση την περιγραφή αυτή, η Δφ μεταξύ δύο μορίων, θα πρέπει να είναι ανάλογη της απόστασής τους.

Το λογισμικό σάς επιτρέπει να παρατηρήσετε μια μονοδιάστατη χορδή και το σχήμα που αυτή λαμβάνει καθώς αυξομειώνουμε το πλήθος των μορίων που την μοντελοποιούν.

Μπορείτε να καθορίσετε τις τιμές των παραμέτρων κατά βούληση, ή να χρησιμοποιήσετε το κουμπί [Μετάβαση]. Μόλις ολοκληρωθεί η οπτικοποίηση, εμφανίζεται το κουμπί [Επαναφορά], μέσω του οποίου αποκαθίστανται τα χρώματα της οπτικοποίησης.

Επισημαίνεται ότι τα κουμπιά επιλογής στιγμιοτύπου καθορίζουν την φάση της πηγής.