Forsøg om stående bølger

Materialer:

-Snor 

-Frekvens generator 

-Lod 

-Vægt 

-Målebånd 

-Trisse 

Opstilling: 

                              

Teori

Observable:  Frekvens og  knudepunkter

Måling

Længde af snor (L) eller se på forsøgsopstilling, massen af lod (m), masse af snoren (ms), antal knudepunkter (n). 

Fg = m*9,82 N/kg (er konstant/tyngdeacceleration)

Formel:

                                     

Forsøgsbeskrivelse

På billedet ses vores forsøgsopstilling. Vi har i den ene ende fastgjort en snor til en vibrator. Vibratoren er forbundet til en frekensgenerator, så at vi hele tiden kan regulere frekvensen og amplituden.  I den anden ende går snoren over til en trisse, hvor snoren er bundet fast til et lod, det vi altså sige at snorens spænding afhænger af  loddets masse.

Man regulere frekvensen ved at skrue på knappe i den blå firkant og amplituden ved at skrue på knappen i den grønne firkant. 

Vi startede med lav frekvens og øgede langsomt frekvensen, imens holdte vi øgede frekvensen holdte vi øje med svingningerne på snoren. Ved en bestemt frekvens kunne vi se at snoren begyndte at  svinge i en bue, hvilket er det vi kalder for grundtonen. Da vi øgede frekvensen yderligere, kunne vi se ved en ny bestemt frekvens, at der nu dannes to buer, som er det vi kalder for 1. Overtone, som vist på billedet her:

Det punkt i midten af det to buer, er et punkt hvor der ingen bevægelse er, det er det man kalder for et knudepunkt. 1.overtone har to knudepunkter, ved trissen og det punkt der står stille. Der er ikke et knudepunkt ved frekvensgeneratoren, fordi det punkt står ikke stille, det bevæger sig op og ned hele tiden. Hvis vi skruede yderlige op, ville vi kunne se på en ny bestemt frekvens at det kommer en 2.overtone, som har 3 knudepunkter. Vist på nedenstående billede:

Under vores forsøg skriftede vi loddet for at få nogle forskellige resultater. Vi ville se hvordan massen af loddet og længden af snoren påvirkede frekvensen.

Målinger

1.     1. Måling
f = 32,46 Hz
L_s = 103 cm
Guld lod = 85g

1. overtone = 2 knudepunkter

2.     2. Måling
f = 45,75 Hz
L_s = 103 cm
Guld lod = 85g
2. Overtone = 3 knudepunkter

4.     3. Måling
f = 8,8Hz
L_s = 74,5 cm
Lod = 19g
Grundtonen = 1 knudepunkt

5.     4. Måling

f = 20,18 Hz

L_s = 74,5 cm

Lod = 19g
1. Overtone = 2 knudepunkter

 5.  Måling
f = 42,30 Hz
L_s = 74,5 cm
Lod = 19g
3. Overtone = 4 knudepunkter

Resultaer/Diskussion 

Lyd i en guitar

Lyd kan grundlæggende frembringes på tre forskellige måder. Det kan ske ved en svingende plade, en svingende streng eller en svingende luftsøjle. Lyd fremkommer ofte ved en kombination af disse tre måder. Lyd er den gentagne forplantning af trykbølger gennem luft og det drejer sig om at sat luften i svingninger, så en lydbølge kan bevæge sig fra en lydgiver til en modtager.

Instrumenter danner lydbølger og et eksempel kunne være guitaren. Guitaren er et strengeinstrument hvor lyden frembringes af strenge, der vibrerer og frembringer lyd, oftest forstærket af en resonanskasse. Lyden fra guitaren frembringes når strengene sættes i vibrationer og der dannes stående bølger. Lyden afhænger af tykkelsen på strengene samt hvor meget de er spændt.