Resonans i resonansrør: Forsøgsrapport

Resonans

Bølger i resonansrør

Indholdsfortegnelse

Formål3

Teori3

Udstyr4

Forsøgsopstilling4

Resultater5

Resultatbehandling5

Fejlkilder6

Konklusion7

Formål

Opgaven gik ud på at foretage målinger og beregninger af resonansfrekvensen af 3 stemmegafler med henholdsvis 440Hz, 1000Hz og 1700Hz. Øvelsen skulle give os praksis erfaring med resonans, så vi fik en større forståelse for teorien bag lyd og lydbølger. Vi skulle samtidig lære at benytte formlen for beregning af lydens hastighed i atmosfærisk luft, samt beregne længderne L1, L2, L3, L4 og L5.

Teori

Figuren herunder viser stående lydbølger i halvåbne resonansrør. Når der sendes lyd ind i et halvåbent (åben i den ene ende af røret og lukket i den anden ende) resonansrør, løber der en masse bølger frem og tilbage på samme tid – der kan altså være flere bølger derinde. Disse bølger blander sig sammen, og det kalder man for interferens (bølgerne vekselvirker med hinanden), hvilket er en væsentlig egeskab ved bølger. Der findes to forskellige former for interferens: destruktiv og konstruktiv. Hvis en bølgetop fra den ene bølge ligger sig oven i en anden bølgetop, siger man, at de to bølger interfererer konstruktivt. Hvis derimod en bølgetop er oven i en bølgedal, siger man at de to bølger interferer destruktivt. Det er dog destruktive interferens der forekommer ved de fleste frekvenser. I et resonansrør vil bølgerne forstærke hinanden, og der vil opstå stående bølger. Disse stående bølger består af knudepunkter og en bug. Knudepunktet er punktet, hvor luftmolekylerne står stille. Ved bugen bevæger luftmolekylerne sig derimod meget voldsomt. Når stående bølger opstår, kalder man det for resonans. Resonans er altså når to bølger forstærker hinanden i en ny bølge.