A lépegető rugó játék működése Ezt a kísérletet a hullám fogalom kialakításában tudjuk felhasználni. Általánosan hullámról akkor beszélünk, ha egy közegben valamilyen zavar tovaterjed. A gyakorlatban a közeg egyaránt lehet légnemű, folyadék ill. szilárd anyag. Mindezek modelljéül szolgálhat most a rugó. A tovaterjedő zavarnak a rugó végén létrehozott lökés felel meg. Ha a rugó végén egyetlen lökést hozunk létre, megfigyelhetjük, hogyan terjed végig a rugón létrehozott sűrűsödés, továbbá, hogy az egyensúlyi állapot először a lökés keletkezésének helyén áll helyre, majd azután fokozatosan a távolabbi helyeken. Ha a rugó végét periodikus lökésekkel "zavarjuk" (harmonikus rezgésre kényszerítjük), akkor a rugóban harmonikus hullámok keletkeznek. A rugóval a hullámok egyenes mentén való terjedését tudjuk szemléltetni. A fent leírt kísérlet ezek közül is a longitudinális hullámok bemutatására alkalmas, mivel ez esetben a rugó menetei a hullám terjedési iránya mentén rezegnek. Persze nem csak sűrűsödést indíthatunk útnak a rugón gyors lökéssel, hanem gyors megnyújtással ritkulást is.

A kitérés ekkor a terjedés irányára merőlegesen történik, így modellezve a transzverzális hullámokat. A lépegető rugóval látványosan lehet a hullámok visszaverődését bemutatni. Rögzített végként a rugót tartó kezünket is használhatjuk. Megfigyelhetjük, hogy az elindított hullám a rögzített végen fázisugrást szenved, ellentétes fázisban verődik vissza. Szabad véget úgy hozhatunk létre, hogy a rugó utolsó menetére egy zsineget kötünk és azt fixen rögzítjük. Elindítva a hullámot most azt láthatjuk, hogy a visszaverődő hullám az odaérkezővel azonos fázisban van, vagyis nem szenved fázisugrást. Az előző elrendezésben ha a rugó csavarásával indítunk zavart a rugón, akkor még a csavarási (torziós) hullámokat is bemutathatjuk.

Ha nincs megfelelő lépcsősor, akkor a jelenséget ugyanolyan szépen tudjuk egy lejtő segítségével szemléltetni. Egyébként éppen erről a "tulajdonságáról" kapta a rugó a magyar nevét: „Lépegető Rudi”. A jelenség magyarázata: ha meglökjük a rugót mozgási energiát közlünk vele, ami a rugalmas kölcsönhatás miatt tovaterjed. Mivel egy lejtőre helyeztük, van helyzeti energiája is. A mozgási energia átalakul helyzeti energiává, a helyzeti energia mozgási energiává és így tovább mindaddig, míg a rugó meg nem áll. Jó példa az energia átalakulásra.

Természetesen a mechanikai energia megmaradás tétele itt sem sérül:

az -al megnyújtott rugó esetén.

m: a rugó tömege, D: a direkciós, vagy rugóállandó, v: a sebesség, : a megnyúlás mértéke

Állítsuk a rugót az asztal tetejére függőlegesen. Fogjuk így a rugót egyik kezünkbe, emeljük fel az egészet az asztalról és hagyjunk néhány menetet magától kicsúszni az ujjaink közül. Így egy hengeres keresztmetszetű megfeszített rugót kapunk. Meneteinek elhelyezkedését vizsgálva azt láthatjuk, hogy a menetek közötti távolság kezünktől lefelé távolodva egyre inkább csökken. A menetek elkülönülésére igaz lesz Hooke 1676-ban, tapasztalati úton talált törvénye: Az alakváltozás arányos a deformáló erővel, ha az alakváltozás vagy a deformáló erő elegendő kicsiny, azaz egy bizonyos arányossági határ alatt marad. Mivel most a rugó nagy részét kezünkben tartjuk, és csak néhány menet súlya adja az alakváltoztató erőt, ami így még elegendően kicsi, alkalmazhatjuk a rugókra vonatkozó Hooke-féle törvényt; a rugó megnyúlása egyenesen arányos a deformáló erővel:

Ahol F: rugalmas erő, D: arányossági tényező, x: a megnyúlást megadó vektor.

Az előbb vázolt kísérletben a rugó legalsó menetei szorosan érintkeznek, ezeket egyetlen "tehernek" is tekinthetjük. Megfigyelhetjük azt is, hogy ez a "teher" harmonikus rezgőmozgást végez. Ha további meneteket szabadítunk fel a kezünkből, a "teher" súlya növekszik és mivel a rugóállandó változatlan, a harmonikus rezgőmozgás periódusideje növekszik, a összefüggésnek megfelelően.