I Fysikk 1 er bølger og stråling et tema der du må kombinere modeller, begreper, formler, grafer og konkrete observasjoner. Det holder sjelden å pugge én definisjon. Du må kunne forklare hva som skjer fysisk, bruke riktige symboler og enheter, og vise hvordan ulike fenomener henger sammen. LK20 legger vekt på utforsking, modellbruk, naturvitenskapelig argumentasjon og presise forklaringer. Derfor er denne artikkelen skrevet slik at du både kan lese for forståelse og bruke teksten aktivt når du øver til prøve, fagsamtale eller eksamen.
Når du arbeider med lyd og lys, møter du to ulike bølgefenomener. Lyd er en mekanisk bølge som trenger et medium. Lys er elektromagnetisk stråling som kan bre seg i vakuum. Begge kan beskrives med bølgelengde, frekvens, fart, refleksjon, brytning, diffraksjon og interferens, men de fysiske mekanismene er forskjellige. Det er nettopp dette som gjør temaet eksamensrelevant: Du må se likheter uten å viske ut forskjeller. Bruk gjerne denne artikkelen sammen med andre ifingo-ressurser, for eksempel /ressursbank/artikler/fysikk-1-bolger-og-straling, /ressursbank/artikler/fysikk-1-formler og /ressursbank/artikler/hvordan-lose-fysikkoppgaver.
Hva lyd egentlig er
Lyd er mekaniske bølger. Det betyr at lyd må ha et stoff å bre seg gjennom, for eksempel luft, vann, metall eller tre. I luft består lyd av trykkvariasjoner. Når en lydkilde vibrerer, skaper den små fortetninger og fortynninger i lufta. Fortetning betyr at luftmolekylene ligger litt tettere enn vanlig. Fortynning betyr at de ligger litt lenger fra hverandre enn vanlig. Disse trykkvariasjonene brer seg utover som en bølge.
Det er viktig å ikke skrive at lufta «reiser» hele veien fra høyttaleren til øret. Luftmolekylene svinger fram og tilbake rundt likevektsposisjonen sin. Det som transporteres, er energi og informasjon. Denne presiseringen er typisk forskjellen mellom et hverdagslig svar og et godt fysikksvar. På en prøve kan du derfor skrive: Lyd i luft er en longitudinell mekanisk bølge der trykkvariasjoner brer seg gjennom et medium.
Longitudinelle bølger
Lyd i luft er en longitudinell bølge. Det betyr at partiklene i mediet svinger parallelt med retningen bølgen brer seg. Dette skiller lyd fra mange transverselle bølger, der svingningen skjer på tvers av utbredelsesretningen. Hvis en lydbølge går mot høyre, svinger luftmolekylene litt fram og tilbake mot høyre og venstre. Det oppstår ikke en synlig bølgeform som på en vannoverflate, men en serie trykkendringer.