Keliaujančios bangos stygoje: greitis, dažnis ir bangos ilgis

1 · Spėk

Styga su fiksuotu įtempimu neša keliaujančią bangą. Jei žadinsi ją aukštesniu dažniu, kas atsitinka bangos ilgiui?

• Bangos ilgis trumpėja — bangos greitis lieka fiksuotas, todėl aukštesnis dažnis suspaudžia raštą.
• Bangos ilgis ilgėja aukštesniame dažnyje.
• Bangos ilgis nesikeičia su dažniu.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Keliaujančios bangos stygoje“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Stygos įtempimas (120 N) ir linijinis tankis (0.01 kg/m) fiksuoti.
2. Įjunk bangos ilgio rodmuo ant stygos.
3. Nustatyk žadinimo dažnį kiekvienam bandymui ir užsirašyk bangos ilgį, vos raštui nusistovėjus.

3 · Rink duomenis

Braižyk bangos ilgį λ (y ašis) prieš 1/f (x ašis) savo trims bandymams. Ar linija tiesė pro pradžią?

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok v = √(T/μ) naudodamas T = 120 N ir μ = 0.01 kg/m, tada λ = v/f. Palygink abu su lentele.
2. Bangos greitis toks pat visuose trijuose bandymuose. Paaiškink, naudodamas v = fλ, kodėl dažnio padvigubinimas tarpusavy perpus trumpina bangos ilgį.

5 · Išplėsk

1. Jei vietoj dažnio didintum stygos įtempimą, bangos greitis didėtų ar mažėtų? Ar bangos ilgis fiksuotu dažniu ilgtų ar trumpėtų?
2. Bangos greitis priklauso nuo terpės (čia įtempimo ir linijinio tankio), o ne nuo to, kaip greitai kratai stygą. Paaiškink, kodėl dažnis ir bangos greitis yra nepriklausomi dydžiai, kuriuos nustatai atskirai.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai