Sóng & Âm thanh
Sóng lan truyền trên dây
Nhấn Phát — quan sát y = A sin(kx − ωt) lan truyền; đầu dò đo y(t) tại tâm dây.
Sóng lan truyền trên dây — mô phỏng Sóng & Âm thanh tương tác. Nhấn Phát — quan sát y = A sin(kx − ωt) lan truyền; đầu dò đo y(t) tại tâm dây. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Onda viajera
một perturbación sinusoidal avanza a lo largo từ một dây với tốc độ v = √(T/μ).
Mỗi điểm dao động theo phương ngang khi dạng sóng di chuyển dọc theo sợi dây. Số sóng k và tần số góc ω liên hệ với nhau qua hệ thức tán sắc của sợi dây.
- y = A sin(kx − ωt)
- v = √(T/μ)
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Một sợi dây chịu lực căng không đổi mang theo một sóng truyền đi. Nếu bạn điều khiển nó ở tần số cao hơn, điều gì sẽ xảy ra với bước sóng?
Dự đoán cân nặng
- Bước sóng ngày càng ngắn hơn - tốc độ sóng không đổi, do đó tần số cao hơn sẽ thu hẹp mô hình.
- Bước sóng dài hơn ở tần số cao hơn.
- Bước sóng không thay đổi theo tần số.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Tần số truyền động f (Hz)
Những gì bạn đo lường:
- Tốc độ sóng v (m/s)
- Bước sóng λ (m)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước sóng di chuyển và nhấn Đặt lại. Độ căng của dây (120 N) và mật độ tuyến tính (0,01 kg/m) là cố định.
- Cho phép đọc bước sóng trên chuỗi.
- Đặt tần số truyền động cho mỗi lần thử và ghi lại bước sóng khi mẫu ổn định.
phương trình điều khiển
Tốc độ sóng trên dây — v = √(T/μ)
Tốc độ sóng ngang truyền dọc theo một sợi dây bị kéo căng chỉ phụ thuộc vào lực căng và khối lượng của sợi dây trên một đơn vị chiều dài - không phụ thuộc vào tần số hay biên độ.
Quan hệ sóng phổ quát — v = f·λ
Đối với bất kỳ sóng nào, tốc độ bằng tần số nhân với bước sóng. Vì v được cố định bởi dây nên việc nâng f buộc λ co lại theo tỷ lệ.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một lần thử, hãy tính v = √(T/μ) bằng T = 120 N và μ = 0.01 kg/m, rồi λ = v/f. So sánh cả hai với bảng.
- Tốc độ sóng là như nhau trong cả ba lần thử. Giải thích, sử dụng v = fλ, tại sao tăng gấp đôi tần số thì bước sóng phải giảm một nửa.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Nếu bạn tăng độ căng của dây thay vì tần số của nó thì tốc độ truyền sóng sẽ tăng hay giảm? Bước sóng ở tần số cố định sẽ dài hơn hay ngắn hơn?
- Tốc độ của sóng phụ thuộc vào môi trường (độ căng và mật độ tuyến tính ở đây), chứ không phụ thuộc vào tốc độ bạn lắc dây. Giải thích tại sao tần số và tốc độ sóng là những đại lượng độc lập mà bạn đặt riêng.
- 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
- Chào mừng đến sóng lan truyền
- Chọn sợi dây
- Nhấn Phát
- Quan sát chuyển động
- Mở Trình kiểm tra
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →