Unde progresive pe o coardă: viteză, frecvență și lungime de undă

1 · Prezice

O coardă sub tensiune fixă poartă o undă progresivă. Dacă o exciți la o frecvență mai mare, ce se întâmplă cu lungimea de undă?

• Lungimea de undă se scurtează — viteza undei rămâne fixă, deci o frecvență mai mare comprimă tiparul.
• Lungimea de undă crește la frecvență mai mare.
• Lungimea de undă nu se schimbă cu frecvența.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea undei progresive și apasă Resetează. Tensiunea corzii (120 N) și densitatea liniară (0.01 kg/m) sunt fixe.
2. Activează citirea lungimii de undă pe coardă.
3. Setează frecvența de excitare pentru fiecare încercare și înregistrează lungimea de undă după ce tiparul e stabil.

3 · Colectează date

Plotează lungimea de undă λ (axa y) în funcție de 1/f (axa x) pentru cele trei încercări. Linia este dreaptă prin origine?

4 · Analizează

1. Pentru o încercare, calculează v = √(T/μ) folosind T = 120 N și μ = 0.01 kg/m, apoi λ = v/f. Compară ambele cu tabelul.
2. Viteza undei este aceeași în toate cele trei încercări. Explică, folosind v = fλ, de ce dublarea frecvenței trebuie să înjumătățească lungimea de undă.

5 · Extinde

1. Dacă ai crește tensiunea corzii în locul frecvenței, viteza undei ar crește sau ar scădea? Lungimea de undă la frecvență fixă ar deveni mai mare sau mai mică?
2. Viteza unei unde depinde de mediu (aici tensiunea și densitatea liniară), nu de cât de repede scutur coarda. Explică de ce frecvența și viteza undei sunt mărimi independente, pe care le setezi separat.

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit