Formålet med denne øvelse er at vise, hvorledes frekvensen f for en streng i grundsvingningen afhænger af strengens længde L , af snorkraften F og af strengens masse per længdeenhed ?.
Teori
denne ligning: f=kL*F?
fortæller hvilken sammenhæng der er mellem de tre variable som har indflydelse på frekvensen for grundsvingningen. Denne formel udtrykker en bestemt proportionalitet mellem længden l, kraften F, vægten af 1 meter snøre ?, konstanten k og den frekvens, f, der giver grundsvingningen. En grundsvingning opstår pga. konstruktiv interferens. Denne interferens vil kun opstå når der svinges med en sådan frekvens at bølgens udbredelses hastighed matcher de bølger der bliver reflekteret tilbage fra der hvor strengen er fastgjort i den anden ende. Når der rammes et sådan match vil der opstå en situation hvor der på strengen opstår en række knudepunkter, hvor det ser ud som om strengen står helt stille og mellem disse nogle ”buge” hvor strengen danner en oval form. Tilpasser man frekvensen yderligere kan man ramme en frekvens der placerer et knudepunkt i de to steder hvor snoren er fastgjort. Det er netop dette vi stræber efter at finde. Den sammenhæng som der er angivet i formelen ovenfor er bestemt ved hjælp af en dimensions analyse. Dimensions analyse er en teknik man kan bruge til at bestemme hvilke potenser de forskellige enheder skal opløftes i. Dette skyldes en regel der siger at højre side og venstre side skal have samme enhed. I dette tilfælde ønskes der at beskrive de forskellige variable som fører til bestemmelsen af den frekvens som snoren svinger med. Da frekvens måles i svingninger pr. sekund skal venstre siden derfor skrives som s-1. s står her for svingningshastighed.
Det er gratis at oprette en konto