Gelombang & Bunyi
Gelombang bergerak pada tali
Tekan Main -- tonton y = A sin(kx − ωt) merambat; prob y(t) di tengah tali.
Gelombang bergerak pada tali — simulasi Gelombang & Bunyi interaktif. Tekan Main -- tonton y = A sin(kx − ωt) merambat; prob y(t) di tengah tali. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Gelombang bergerak
Gangguan sinus merambat di sepanjang tali dengan laju v = √(T/μ).
Setiap titik berayun melintang sementara corak bergerak sepanjang tali. Nombor gelombang k dan frekuensi sudut ω dihubungkan oleh hubungan serakan bagi satu tali.
- y = A sin(kx − ωt)
- v = √(T/μ)
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Tali di bawah tegangan tetap membawa satu gelombang bergerak. Jika anda memacunya pada frekuensi lebih tinggi, apa yang berlaku pada panjang gelombang?
Ramalan untuk ditimbang
- Panjang gelombang lebih pendek -- laju gelombang kekal tetap, jadi frekuensi lebih tinggi memampatkan corak.
- Panjang gelombang lebih panjang pada frekuensi lebih tinggi.
- Panjang gelombang tidak berubah dengan frekuensi.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Frekuensi pacuan f (Hz)
Apa yang anda ukur:
- Laju gelombang v (m/s)
- Panjang gelombang λ (m)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset gelombang-bergerak dan tekan Set semula. Tegangan tali (120 N) dan ketumpatan linear (0.01 kg/m) adalah tetap.
- Aktifkan bacaan panjang-gelombang pada tali.
- Tetapkan frekuensi pacuan bagi setiap percubaan dan rekod panjang gelombang setelah corak stabil.
Persamaan pengawal
Laju Gelombang pada Tali — v = √(T/μ)
Laju gelombang melintang merambat sepanjang tali terregang bergantung hanya pada tegangan tali dan jisim per unit panjangnya -- bukan pada frekuensi atau amplitud.
Hubungan Gelombang Sejagat — v = f·λ
Bagi sebarang gelombang, laju sama dengan frekuensi darab panjang gelombang. Oleh sebab v ditetapkan oleh tali, menaikkan f memaksa λ mengecut berkadar.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira v = √(T/μ) menggunakan T = 120 N dan μ = 0.01 kg/m, kemudian λ = v/f. Bandingkan kedua-duanya dengan jadual.
- Laju gelombang sama dalam ketiga-tiga percubaan. Terangkan, menggunakan v = fλ, mengapa menggandakan frekuensi mesti menyekurangkan panjang gelombang.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Jika anda menaikkan tegangan tali dan bukannya frekuensinya, adakah laju gelombang meningkat atau menurun? Adakah panjang gelombang pada frekuensi tetap menjadi lebih panjang atau lebih pendek?
- Laju gelombang bergantung pada medium (tegangan dan ketumpatan linear di sini), bukan pada betapa pantas anda menggoyang tali. Terangkan mengapa frekuensi dan laju gelombang ialah kuantiti bebas yang anda tetapkan secara berasingan.
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Middle School Physical Science — Wave amplitude and energy
- Middle School Physical Science — Waves meeting materials
- Selamat datang ke Gelombang Bergerak
- Pilih talinya
- Tekan Main
- Tonton ia bergerak
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.