తీగపై ప్రయాణిక తరంగాలు: వడి, పౌనఃపున్యం, తరంగదైర్ఘ్యం

1 · ఊహించండి

స్థిర తన్యత ఉన్న తీగ ప్రయాణిక తరంగాన్ని మోస్తుంది. దాన్ని ఎక్కువ పౌనఃపున్యంతో నడిపితే, తరంగదైర్ఘ్యానికి ఏమి జరుగుతుంది?

2 · అమరిక

  1. travelling-wave ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. తీగ తన్యత (120 N), రేఖీయ సాంద్రత (0.01 kg/m) స్థిరంగా ఉంటాయి.
  2. తీగపై తరంగదైర్ఘ్య రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
  3. ప్రతి ప్రయత్నానికి డ్రైవ్ పౌనఃపున్యాన్ని సెట్ చేసి, నమూనా స్థిరపడిన తర్వాత తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

డ్రైవ్ పౌనఃపున్యం f (Hz)తరంగ వేగం v (m/s)తరంగదైర్ఘ్యం λ (m)
220.00
440.00
880.00

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం 1/f (x-అక్షం) పై తరంగదైర్ఘ్యం λ (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. రేఖ మూలబిందువు గుండా సరళంగా ఉందా?

4 · విశ్లేషించండి

  1. ఒక ప్రయత్నానికి, T = 120 N, μ = 0.01 kg/m ఉపయోగించి v = √(T/μ) లెక్కించి, తర్వాత λ = v/f. రెండింటినీ పట్టికతో పోల్చండి.
  2. మూడు ప్రయత్నాల్లోనూ తరంగ వడి ఒక్కటే. v = fλ ఉపయోగించి, పౌనఃపున్యాన్ని రెట్టింపు చేస్తే తరంగదైర్ఘ్యం సగం కావాల్సి ఉంటుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

  1. పౌనఃపున్యం బదులు తీగ తన్యతను పెంచితే, తరంగ వడి పెరుగుతుందా తగ్గుతుందా? స్థిర పౌనఃపున్యం వద్ద తరంగదైర్ఘ్యం పెరుగుతుందా తగ్గుతుందా?
  2. తరంగ వడి మాధ్యమంపై (ఇక్కడ తన్యత, రేఖీయ సాంద్రత) ఆధారపడుతుంది, మీరు తీగను ఎంత వేగంగా కదిలించారన్నది కాదు. పౌనఃపున్యం, తరంగ వడి వేర్వేరుగా సెట్ చేసే స్వతంత్ర పరిమాణాలు ఎందుకో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

తీగపై తరంగ వడి

సాగదీసిన తీగ వెంబడి అనుపస్థ తరంగం ప్రయాణించే వడి తీగ తన్యత, తలసరి పొడవు ద్రవ్యరాశిపైనే ఆధారపడుతుంది — పౌనఃపున్యం లేదా పరిహరంపై కాదు.

సార్వత్రిక తరంగ సంబంధం

ఏ తరంగానికైనా, వడి = పౌనఃపున్యం × తరంగదైర్ఘ్యం. v తీగతో నిర్ణయించబడుతుంది కాబట్టి, f పెంచడం λ ను అనుపాతంలో కుదించడానికి బలవంతం చేస్తుంది.

← ప్రయోగానికి తిరిగి

తరంగాలు & శబ్దం

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు