קול.

שלב 1 מתוך 5

לאורך הצינור

בסצנה רמקול בקצה של צינור מלא אוויר. כל נקודה מייצגת חלקיק אוויר. הממברנה של הרמקול נעה קדימה ואחורה, דוחפת את החלקיקים שלידה, והם דוחפים את הבאים. הגל מואט פי כמה מאות, והתזוזות מוגדלות מאוד.

עקבו אחרי חלקיק אחד, ולא אחרי הרצועות.

שלב 2 מתוך 5

אורך הגל באוויר

היכן שהחלקיקים מצטופפים הלחץ גבוה מעט מהרגיל: דחיסה. היכן שהם מתפזרים הוא נמוך מעט: דילול. כשהצגת הלחץ על פועל הדחיסות צבועות בכתום, והעקומה שמעליהן היא הלחץ לאורך הצינור.

אורך הגל של קול הוא המרחק מדחיסה לדחיסה הבאה, והכלל הוא אותו כלל של המים: $v = f\lambda$⁠. מהירות הקול באוויר בטמפרטורת החדר היא 343 m/s. גובה הצליל, כלומר התדירות, והתווך קבועים עכשיו.

שלב 3 מתוך 5

חזק יותר

עוצמת הקול היא המשרעת של הגל: כמה רחוק כל חלקיק מתנדנד ממקום המנוחה שלו, וכמה הלחץ בדחיסה עולה מעל הרגיל. נבאו מה תעשה הגברה של הקול למהירות שלו, ואז הסתכלו.

שלב 4 מתוך 5

מאוויר למים

קול צריך תווך, והתווך קובע את מהירותו: במים כ־1480 m/s, ובפלדה כ־5960 m/s. נבאו מה יקרה לצליל של 500 Hz כשהוא עובר מאוויר למים. רמז: מי קובע את התדירות?

נסו: אחרי הניבוי, בחרו פלדה בהתווך, וצפו בדחיסות מתרחקות עוד יותר.

חזרה לניסוי ↑

שלב 5 מתוך 5

הד

קול שפוגע בקיר או במצוק חוזר: הד. אם מודדים את הזמן עד שההד חוזר, ויודעים את מהירות הקול, אפשר לחשב כמה רחוק הקיר. כך עובדים סונאר של אוניה ועטלף שמנווט בחושך.