Svingninger på en streng: undersøgelse af bølgehastighed

Denne øvelse går ud på at undersøge svingningerne af en streng. Sammenhængen mellem bølgehastigheden og strengens opstramning undersøges. Endvidere undersøges hvorledes frekvensen afhænger af strengens længde.

Teori:

Hvis man vil udtale sig om udbredelseshastigheden (v) for en spændt streng eller snor kan man med tilnærmelse udtrykke det ved:

F er så den kraft snoren eller strengen er spændt op med (m g) og strengens masse pr. længdeenhed.

Så vides der, at der forekommer stående bølger såfremt snoren er spændt op i begge ender og der forekommer et helt antal halve bølgelænger – altså et helt antal ”buer” – altså:

Her spiller L rollen som snorens længde, er bølgelængden og n er et helt tal – det tal der var antal halve bølgelængder.

Til sidst kender vi universalformlen, når man smakker om bølger, den der udtrykker sammenhæng mellem frekvensen (f), bølgelængde () og hastighed (v):

v = f

Apparatur:

Elektrisk vibrator frekvensgenerator min. 3 forskellig tykkelse fiskesnøre målebånd lodder

trisse

Udførelse:

Snoren fastgøres på A over T og hvorpå der så bliver belastet med m som så gør, at snorkraften er

lig tyngdekraften på lodderne . Vibratoren sættes tæt ved A, så snoren kan sætte i svingninger. Signalet fra frekvensgeneratoren sendes gennem forstærkeren og videre til vibratoren