Duran Dalgalar

1. Slinky Darbelerin Süperpozisyonunu ve Yansımasını Gözlemlemek

1. Bir öğrenci bir ucunu ve diğer ucunu başka bir öğrenci tutacak şekilde bir zemin veya koridor boyunca uzunlamasına sinsi veya çelik bir yay gerin. Her iki tarafta, slinky'nin ortasından yaklaşık bir fit uzakta iki uzunlamasına 'bariyeri' işaretlemek için bant kullanın. Her iki tarafta ortadan iki fit uzakta olan bariyerlerle tekrarlayın.
2. İşaretli bariyerler içinde kalan genliklerle sırayla darbeleri başlatın (slinky'yi yatay olarak küçük bir mesafe sarsın ve hemen başlangıç noktasına geri dönün).
3. Ardından, her iki uçtan aynı anda aynı polariteye sahip aynı darbeleri başlatmayı deneyin ve darbeler buluştuğunda ne olduğuna dikkat edin. Üst üste binen dalganın genliği iki katına çıkmalı, ilk bantlanmış engelleri geçmeli ve ikinci bantlanmış engellere çarpmalıdır.
4. Şimdi, aynı darbeleri aynı anda zıt kutuplu olarak başlatın ve darbe süperpozisyonlarını gözlemleyin. Nabızlar üst üste binerken birbirlerini iptal etmeli ve daha sonra bariyerlere asla dokunmadan seyahat etmeye devam etmelidir.
5. Slinky'nin bir ucunu sıkıca yerinde tutarak sabitleyin. Sabit konuma tek bir darbe gönderin ve yansıma üzerine dalganın genliğini gözlemleyin. Zıt kutupluluk ile geri yansıyacaktır.

2. Bir yay üzerinde duran dalgaların frekansının ölçülmesi

1. Sinsi bir oda veya koridor boyunca gerin ve gerilmiş uzunluğu ölçün ve kaydedin.
2. Bir ucu hareketten sabitlenmiş olarak (sıkıca tutularak), temel frekans duran dalgasını bulana kadar diğer ucunu tutarlı bir hareketle yatay olarak yavaşça kaydırmaya başlayın. Bu harmonik için, hareket halindeki bir atlama ipinin profili gibi, ileri geri hareket eden bir genliğe sahip tek bir dalga tepesi olmalıdır. Birkaç dalga döngüsü için geçen süreyi kaydetmek için bir kronometre kullanın. Tam bir döngü, bir tarafta bir antinod oluştuğunda, diğer tarafta bir antinod oluşturmak için merkezden kaydığında ve ardından orijinal konumuna geri döndüğünde başlar. Denklem 1 ve 2 kullanarak bu dalganın frekansını, periyodunu ve dalga boyunu hesaplamak için bu ölçümleri kullanın.
3. Bir sonraki harmonik (n = 2) elde edilene kadar kayan ucun hızını artırın. Bu harmonik için, zıt yönlerde hareket eden zıt taraflarda iki dalga tepesi olmalıdır ve bu, dönen 's' harfinin 2 boyutlu izdüşümü gibi görünebilir. Frekansı ölçün, ardından bu dalganın periyodunu ve dalga boyunu hesaplayın. Bu frekansın temel frekansa oranı nedir?
4. Sonraki harmonik için önceki adımı tekrarlayın (n = 3).