by 
Συνάδελφοι, χρόνια πολλά!
Με αφορμή μια διατύπωση του σχολικού βιβλίου, θα μπορούσε να προκύψει μια διχογνωμία, για την οποία θα ήθελα τη γνώμη σας.
Πρόκειται για τη σελίδα 168, από όπου προκύπτει ότι μια ηχητική πηγή εκπέμπει ένα μέγιστο του κύματος σε κάθε περίοδο. Ας υποθέσουμε ότι μας δίνεται το παρακάτω ερώτημα στο οποίο δεν έχουμε τη δυνατότητα να αιτιολογήσουμε την απάντησή μας:
«Ακίνητη ηχητική πηγή εκπέμπει αρμονικό ήχο συχνότητας 100 Hz για χρονικό διάστημα 1 s. Κοντά στην πηγή βρίσκεται ακίνητος παρατηρητής. Πόσα ηχητικά μέγιστα αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής;»
α. 100
β. 200
Ποια από τις δύο παρακάτω απαντήσεις θα θεωρούσατε σωστή στις εξετάσεις;
(Βέβαια, εδώ έχουμε τον όρο “μέγιστο” με δύο σημασίες και – άρα- μπορεί να θεωρηθεί ανεπιτυχής η εκφώνηση, αλλά τι πρέπει να απαντήσει ένας μαθητής στο δεδομένο ερώτημα;)
1. Ο μαθητής σκέφτεται “Αφού η πηγή εκπέμπει ένα μέγιστο του κύματος σε κάθε πλήρη ταλάντωση, ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται 100 ηχητικά μέγιστα (όσα εκπέμπει η πηγή)” και αποφασίζει ότι σωστή είναι η (α).
2. Ο μαθητής σκέφτεται “Η πηγή εκπέμπει ένα μέγιστο του κύματος σε κάθε πλήρη ταλάντωση, δηλαδή ένα κύμα σε κάθε πλήρη ταλάντωση. Αλλά σε κάθε πλήρη ταλάντωση, η απομάκρυνση(*) γίνεται μέγιστη δύο φορές, Άρα, ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται 200 ηχητικά μέγιστα. Έτσι αποφασίζει ότι σωστή είναι η (β).
(*) Ο μαθητής δεν θα σκεφτεί “η μεταβολή της πίεσης” αλλά νομίζω ότι αυτό δεν επηρεάζει το συμπέρασμά του.
Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση
Απάντηση από τον/την Κυριακόπουλος Γιάννης στις 18 Απρίλιος 2012 στις 21:27
Μας εξυπηρετεί διδακτικά το παρακάτω σχήμα:
Τα δύο μέγιστα εκπέμπονται με χρονική διαφορά μιας περιόδου και απέχουν ένα μήκος κύματος.
Μια άλλη παραδοχή θα περιέπλεκε τη διδασκαλία.
Απάντηση από τον/την Γιώργος Γεωργαντάς στις 19 Απρίλιος 2012 στις 19:50
Γιάννη, ευχαριστώ για την απάντηση.
Γιώργο
με πολύ περιγραφικό τρόπο δείχνεις ότι υπάρχει πρόβλημα στην χρησιμοποίηση της έκφρασης του βιβλίου “αριθμός μεγίστων” και αντί αυτής πρέπει, κατά τη γνώμη μου, να χρησιμοποιείται η έκφραση “αριθμός πλήρων ταλαντώσεων”. Άλλωστε ο παρατηρητής δεν “αντιλαμβάνεται” ηχητικά μέγιστα όταν ακούει έναν απλό αρμονικό ήχο.
Απάντηση από τον/την ΘΩΜΑΣ στις 21 Απρίλιος 2012 στις 19:17
Ως μαθητής και θεωρώντας ότι το βιβλίο έχει ΠΑΝΤΑ δίκιο απαντώ 100 μέγιστα. “Μια ηχητική πηγή εκπέμπει ένα μέγιστο του κύματος σε κάθε περίοδο“. Μέγιστα λέει, άρα αποκλείονται τα ελάχιστα.