Ondes stationnaires

1. observer la Superposition et la réflexion d’impulsions Slinky

1. S’étendent un ressort slinky ou en métal sur la longueur sur un plancher ou un couloir, avec un étudiant tenant une extrémité et un autre étudiant tenant l’autre. Utilisez le ruban pour marquer les deux sur la longueur « barrières » environ un pied éloigné du centre de la slinky, de chaque côté. Répéter l’opération avec les obstacles qui sont les deux pieds au milieu de chaque côté.
2. Relaieront lancement impulsions (secousses le slinky horizontalement et immédiatement claquer retour au point de départ à une petite distance) avec des amplitudes qui restent dans les barrières marqués.
3. Ensuite, essayez de lancer les impulsions identiques avec la même polarité simultanément par les deux bouts et remarquez ce qui arrive quand les impulsions se rencontrent. La vague superposée devrait doubler en amplitude, traverser les premières barrières collées et touché les barrières collées deuxième.
4. Maintenant, lancer les impulsions identiques mais avec la polarité opposée en même temps et observer les superpositions d’impulsion. Les impulsions devraient annulent les uns les autres comme ils se superposent et puis continuent à voyager, ne jamais toucher les obstacles.
5. Fixer une extrémité de la moulante en le tenant fermement en position. Envoyer une seule impulsion vers le bas pour la position fixe et observer l’amplitude de la vague à la réflexion. Il reflétera revient avec la polarité opposée.

2. mesure de la fréquence des ondes stationnaires sur un ressort

1. Étirer le slinky dans une chambre ou le couloir et le mesurer et le consigner la longueur étirée.
2. Avec une extrémité fixée entre le mouvement (fermement maintenue), doucement commencer à glisser l’autre extrémité horizontalement en mouvement uniforme jusqu'à trouver l’onde stationnaire de fréquence fondamentale. Pour cette harmonique, il devrait y avoir qu’une seule crête de la vague avec une amplitude vont et viennent, comme le profil d’un saut à la corde en mouvement. Utiliser un chronomètre enregistre le temps que nécessaire pour plusieurs cycles de vague. Un cycle complet commence quand une forme antinode d’un côté, glisse à travers le Centre pour former un antinode de l’autre côté et puis retourne à sa position initiale. Utiliser ces mesures pour calculer la fréquence, la durée et la longueur d’onde pour cette vague en utilisant les équations 1 et 2.
3. Augmenter la vitesse de l’extrémité coulissante jusqu'à la prochaine harmonique (n = 2) est atteint. Pour cette harmonique, il devrait y avoir deux crêtes de vagues sur les côtés opposés se déplaçant dans des directions opposées, et il peut ressembler à la projection 2D de la lettre "tournant. Mesurer la fréquence, puis calculer la période et la longueur d’onde pour cette vague. Quel est le ratio de cette fréquence à la fréquence fondamentale ?
4. Répétez l’étape précédente pour le prochain harmonique (n = 3).