Risposta:
Questa rifrazione si verifica per la stessa ragione per cui avviene una rifrazione dell'onda - l'onda cambia velocità (rallenta in questo caso) quando penetra nell'acqua più bassa.
Spiegazione:
Le onde dell'acqua che viaggiano in acque profonde si muovono a una velocità che dipende solo dalla loro lunghezza d'onda, ma quando raggiungono l'acqua più bassa vicino alla riva, vengono rallentate. (Questo è uno dei motivi per cui le onde diventano molto più alte quando si avvicinano alla riva).
Come qualsiasi onda che rallenta l'entrata di un nuovo mezzo (o una parte diversa dello stesso mezzo), il percorso dell'onda si allontana dalla normale all'interfaccia tra i media.
Il diagramma mostra come porzioni dell'onda sulla destra, che hanno trascorso più tempo nell'acqua più bassa, restano indietro rispetto alle porzioni a sinistra, che percorrono una distanza maggiore nelle acque profonde. Il risultato è cambiare il percorso dell'onda - rifrazione!
Nel secondo diagramma, l'onda si avvicina alla riva con un angolo di 45 ° da sinistra in alto. Di nuovo, si vede la rifrazione, questa volta piegando l'onda parallela alla riva.
Un'onda ha una frequenza di 62 Hz e una velocità di 25 m / s (a) Qual è la lunghezza d'onda di questa onda (b) Quanto dista l'onda in 20 secondi?
La lunghezza d'onda è di 0.403 m e percorre 500 m in 20 secondi. In questo caso possiamo usare l'equazione: v = flambda dove v è la velocità dell'onda in metri al secondo, f è la frequenza in hertz e lambda è la lunghezza d'onda in metri. Quindi per (a): 25 = 62 volte lambda lambda = (25/62) = 0,403 m Per (b) Velocità = (distanza) / (tempo) 25 = d / (20) Moltiplicare entrambi i lati per 20 per annullare la frazione . d = 500
Che cosa causa la rifrazione dell'onda?
Generalmente, un cambiamento nella lunghezza d'onda e nella velocità dell'onda. Se osserviamo l'equazione delle onde possiamo ottenere una comprensione algebrica di essa: v = f xx lambda dove lambda è la lunghezza d'onda. Chiaramente se v altera, o f o lambda deve cambiare. Poiché la frequenza è determinata dalla sorgente delle onde, rimane costante. A causa della conservazione della quantità di moto la direzione si altera (a patto che le onde non siano a 90 ^ @) Un altro modo per capirlo è considerare le creste come linee di soldati - un'analogia che ho usato molte volte.
Perché si verifica la rifrazione delle onde?
La rifrazione delle onde si verifica a causa del cambiamento dell'indice di rifrazione del materiale attraverso il quale passa l'onda