Formålet med dette forsøg er, at undersøge sammenhængen mellem en svingende strengs længde (L), den kraft (F) den er spændt med, strengens masse pr. længde enhed, og frekvensen son strengen svinger med.
I denne opgave benyttes følgende symboler:
V = Bølgens hastighed i m/s
? = Bølgelængden i m
f = Frekvensen i Hz
µ = Snormasse pr. længdeenhed i kg/m
m = Lodders masse i kg
g = tyngdeaccelerationen 9,82 N/kg
L = Strenges længde i m
Teori:
Udbredelseshastigheden for en bølge er givet ved:
1)
Udbredelseshastigheden kan også beregnes ved hjælp af en anden formel:
2)
? er hvor meget én meter af linen vejer. (Altså hvor mange kg en meter streng vejer)
I eksperimentet er strengen spændt ved hjælp af et lod. Det er tyngdekraften på loddet som giver den kraft, strengen er spændt med. Tyngdekraften kan beregnes ved hjælp at formlen:
3)
Ved at sammensætte formel 1), 2) og 3) kan man udlede formlen:
4)
Bølgelængderne kan måles på en streng som svinger med stående bølger:
Grundtonen
1. overtone
2. overtone
3. overtone
Ved at måle hele strengens længde og se på hvilken stående bølge der er tale om kan man finde frem til bølgelængde.
fx. hvis strengen er 0,75 m lang og den svinger med 2. overtone, så er bølgelængden 0,50 m - nemlig .
Det er gratis at oprette en konto