Lys- og lydbølger

Lys & Lyd

Lyd er ligesom lys dvs. udbreder sig med en bestemt hastighed. Men i modsætning til lysbølger, som er elektromagnetiske bølger, der kan bevæge sig afsted i tomrum, kræver lyd bølger et medie at bevæge sig i.

Lyd bevæger sig som bølger gennem forskellige stoffer, som f.eks. luft eller vand, hvilket gør, at der er fuldstændigt stille i rummet, da vakuumet ikke kan bære lyden rundt. 

Lydbølgerne bevæger sig gennem luften med ca. 340 m/s, mens lys bevæger sig med en hastighed på 300,000 km/s. 

For eksempel: Når det tordner, kommer lyset altid før lyden, fordi lysbølger er meget hurtigere en lydbølger.

Forskellen på lys og lyd:

Lys og lyd er to vidt forskellige form for bølger. Lyd er trykbølger der udbreder sig gennem luft, hvor i modsætning lys er er elektromagnetiske bølger, der består af elektriske og magnetiske felter, hvis størrelse varier med tid. Bølger flytter energi, og ikke masse, hvilket er grunden til suset af sted når man er i vandet. Lyd har noget der kaldes for longitudinalbølger, altså længdebølger hvor luftmolekylerne svingninger mens der foregår langs en parallel akse med udbredelsesretningen, hvor transversalbølgerne, altså de elektromagnetiske bølger har de elektriske og magnetiske felter der er vinkelrette mod hinanden og udbredelsesretningen. Udover det er udbredelseshastigheden for de to bølger også forskellige. Lydens hastighed er = ca. 343 m/s, hvorimod lyset er som vi alle ved 3,00 * 10^8 = 300.000.000 km/t. Dvs. at den er million gange hurtigere end lydens.

Man kan udregne periodiske bølgers hastighed med en simpel formel.
• v = f * λ
• v = Bølgens Hastighed
• f = Frekvens
• λ (= Lambda) = Bølgelængde

Udbredelsesmedie:

Lyd bevæger sig som bølger gennem forskellige stoffer såsom: luft, vand osv. Hvilket er grunden til at der er fuldstændig stille i rummet. En bølgebevægelse overfører nemlig energi fra et sted til et andet uden at overføre stof (vand, luft eller lignende).

Lydhastigheden afhænger af 2 ting:

• Den første ting er stoffets "sammenpresselighed", som skal forståes sådan at jo vanskeligere det er at presse stoffet sammen, desto hurtigere forplanter lyden sig gennem det. Derfor går lyden langsommere gennem luft end gennem væsker og faste stoffer. I et materiale som f.eks gummi, er det meget sammenpresseligt, da lydhastigheden kun er 50 m/s.

• Den anden ting er stoffets massefylde. Jo større massefylde (tungere materiale), des langsommere lydforplantning vil der være .

Lydens hastighed handler om i bund og grund hvilket materiale den forplanter sig gennem.

Nedenfor ses der et eksempel på lydens hastighed i forskellige stoffer. 

Stof	Temperatur	Lydens hastighed	Temperatur	Lydens hastighed
Luft	15 °C	340 m/s	20 °C	343 m/s
Vand	15 °C	1485 m/s	20 °C	1482 m/s
CO2	15 °C	265 m/s	20 °C	268 m/s
Træ (eg)	15 °C	ca. 4000 m/s	20 °C	4100 m/s
Glas	15 °C	ca. 5000 m/s	20 °C	5044 m/s
Stål (jern)	15 °C	ca. 5100 m/s	20 °C	5190 m/s