by 
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Δημήτρης Β στις 25 Ιούνιος 2012 στις 22:17 στην ομάδα Εργαστήριο
Με μια ερώτηση
Συνημμένα:
ΣΤΑΣΙΜΟ ΚΥΜΑ.
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Δημήτρης Β στις 25 Ιούνιος 2012 στις 22:17 στην ομάδα Εργαστήριο
Με μια ερώτηση
Συνημμένα:
ΣΤΑΣΙΜΟ ΚΥΜΑ.
Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση
Ωραίο το αποτέλεσμα Δημήτρη. Στο ερώτημα που θέτεις, θα απαντούσα ναι.
Είναι κάτι που δεν βλέπω;
Ευχαριστώ Διονύση. Κάνοντας το πείραμα παρατήρησα ότι για την αμέσως μεγαλύτερη και την αμέσως μικρότερη συχνότητα που προκύπτει στάσιμο , εμφανίζονται 9 και 5 άτρακτοι αντίστοιχα. Η σκέψη μου ήταν ότι το στάσιμο οφείλεται στην συμβολή δύο κυμάτων με αφετηρία το κατώτερο σημείο του βρόχου που διαδίδονται δεξιόστροφα και αριστερόστροφα . Τα κύματα αυτά στο ανώτερο σημείο του βρόχου έχοντας διανύσει ίσες αποστάσεις συμβάλουν με ενίσχυση οπότε πρέπει πάντα το ανώτερο σημείο να είναι κοιλία. Σε αυτό και στο ότι το κατώτερο σημείο είναι δεσμός (σχεδόν) , νομίζω οφείλεται το περιττό πάντα πλήθος των ατράκτων.
Δημήτρη, Διονύση καλησπέρα.
Πολύ ωραίο πείραμα Δημήτρη! Με προβλημάτισε πολύ το ερώτημά σου. Στην αρχή έδωσα την ίδια απάντηση με το Διονύση. Άλλωστε στην ερμηνεία των τροχιών του ατόμου με τη βοήθεια των στάσιμων κυμάτων De Broglie «εμφανίζεται» μόνο άρτιος αριθμός ατράκτων. Στο συρμάτινο βρόχο όμως το σημείο που γίνεται η σύνδεσή του με το μεγάφωνο έχουμε δεσμό και αυτό (σύμφωνα και με την ερμηνεία του Δημήτρη) «επιτρέπει» μόνο περιττό αριθμό ατράκτων.
Πολύ καλό. Μπράβο.
Έκανα κάποιες δύσκολα κατανοητές παρατηρήσεις από την φωτογραφία σου εκτός από την δυσδιάκριτη μέθοδο προσαρμογής της χορδής στην μεμβράνη(;) του ηχείου ( μέσω χοντρού χάλκινου καλώδιου και ρολού από χαρτοταινία ίσως;)π.χ.:
ενώ η κατακόρυφη και ή οριζόντια διάμετρος της κυκλικής χορδής μοιάζουν ίσες παρόλα αυτά τα μήκη των κάτω ατράκτων μοιάζουν μεγαλύτερα από το μήκος της πάνω ατράκτου με μια αναλογία περίπου 7/6(!?)
Και κάτι σχετικό:
Electron Standing Waves
και άλλο ένα λιγότερο σχετικό
Το ίδιο είχα παρατηρήσει Δημήτρη
κάθε φορά που πραγματοποιούσα στο ΕΚΦΕ το πείραμα με τα στάσιμα εγκάρσια
Οι επάνω άτρακτοι ήταν μικρότερες σε μήκος
(παρόλο πού η διάμετρος της ράβδου ήταν ίδια).
Πιθανολογώ ότι αυτό οφειλόταν στη μείωση της ταχύτητας διάδοσης του κύματος,
άρα και του μήκους κύματος,
λόγω μείωσης του υπερκείμενου βάρους της ράβδου.
Νομίζω ότι το ίδιο συμβαίνει και εδώ.
Γκενές Δημήτρης είπε:
Γιάννη και Δημήτρη ευχαριστώ. Πολύ ενδιαφέρουσες οι σχετικές παραπομπές.
Γιάννη πράγματι η συνθήκη δημιουργίας των στάσιμων κυμάτων de Broglie είναι κάπως διαφορετική. Το μήκος του κύκλου πρέπει να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του λ.
Δημήτρη αυτά που παρατήρησες ίσως οφείλονται στην ασυμμετρία που εισάγει το βάρος του βρόχου και σε κάποια ασυμμετρία της σύνδεσής του με το μεγάφωνο. Το μεγάφωνο είναι αυτό που χρησιμοποιήθηκε και εδώ.
Δημήτρη Β σε ευχαριστώ για την απάντηση. Νομίζω ότι έχεις δίκιο, δεν έλαβα υπόψη μου τα δύο κύματα που διαδίδονται από δεξιά και αριστερά, το πήρα σαν ένα κύμα από τη μια πλευρά, σαν να ήταν κομμένη η στεφάνη….
Διονύση να είσαι καλά. Σήμερα είδα στη Φυσική PSSC (σελ.583) μια κάπως διαφορετική εκδοχή του πειράματος όπου ο διεγέρτης δεν συμπίπτει με το σημείο στήριξης του βρόχου (που είναι ακλόνητο). Στην περίπτωση αυτή εμφανίζεται και άρτιος αριθμός ατράκτων.
Καλησπέρα σε όλους.
Δημήτρη, στην περίπτωση που αναφέρει το PSSC (δεν έχω δυστυχώς το βιβλίο) εμφανίζεται και άρτιος ή μόνο άρτιος αριθμός ατράκτων; (Σκέφτομαι μήπως στην περίπτωση αυτή η αναλογία με τα υλικά κύματα De Broglie είναι πλήρης).
Γιάννη στο PSSC υπάρχει φωτογραφία με άρτιο πλήθος ατράκτων. Δεν γίνεται αναφορά σε δυνατότητα ύπαρξης και περιττού πλήθους. Ο διεγέρτης δρα στο βρόχο λίγο αριστερότερα από το σημείο στήριξης που είναι το κατώτερο σημείο του βρόχου. Νομίζω ότι αν το σημείο στήριξης είναι απολύτως ακίνητο (οπότε σε αυτό το κύμα μόνο ανακλάται) υπάρχει δυνατότητα εμφάνισης και περιττού πλήθους ατράκτων όπως σε μια ευθύγραμμη χορδή με σταθερά άκρα.
(Ο διεγέρτης είναι ο μη κυκλικής διατομής άξονας περιστρεφόμενου κινητήρα )
Φυσική PSSC και άλλα από το Ίδρυμα Ευγενίδου.
Ευχαριστώ πολύ Δημήτρη. Νομίζω και εγώ ότι αν ο διεγέρτης είναι λίγο αριστερότερα από το σημείο στήριξης και το τελευταίο είναι ακλόνητο, είναι σα να έχουμε μια χορδή με σταθερά τα δύο άκρα.
Διονύση πολύ χρήσιμος ο σύνδεσμος του Ιδρύματος Ευγενίδου με τα βιβλία. Σε ευχαριστώ πολύ!
Βαγγέλη, μάλλον έχεις δίκιο, για την ταχύτητα των κυμάτων και το ρόλο του υπερκείμενου βάρους. Άλλωστε η διαφορά μήκους των ατράκτων επιβεβαιώνεται και στην εικόνα του PSSC
Δημήτρη Β., περιττό πλήθος φαντάζομαι παρατηρείται και αν το ακλόνητο σημείο στήριξης είναι αντιδιαμετρικό του σημείου διέγερσης. Άραγε είναι δυνατόν να συντονιστεί μέσω ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ένας ελεύθερος βρόχος πάνω σε σχεδόν λεία επιφάνεια ;;
Στην περίπτωση του πειράματος του PSSC νομίζω ότι εφαρμόζεται η σκέψη που ανέφερε στο αρχικό του σχόλιο ο Διονύσης (Μαρ). Έχουμε κύμα “προς τα αριστερά” που ανακλάται στο (δεύτερο) ακλόνητο σημείο στήριξης.
Δημήτρη (Γκ) νομίζω ότι αν το σημείο στήριξης είναι αντιδιαμετρικό του σημείου διέγερσης πρέπει να έχουμε άρτιο αριθμό ατράκτων. Διαφορετικά στο (ας πούμε) αριστερό μισό θα πρέπει να έχουμε άρτιο και στο δεξί μισό περιττό αριθμό ατράκτων (για να βγει το άθροισμα περιττό). Κάτι τέτοιο όμως θεωρώ ότι “σπάει” τη συμμετρία του προβλήματος.
Γιάννη (Φ) θεώρησα το σημείο διέγερσης κοιλία…Δεν μου είναι “εύπεπτο” το σημείο διέγερσης να είναι δεσμός…νιώθω σαν κάποιος να προσπαθεί να παίξει κιθάρα κτυπώντας τις χορδές πάνω στον καβαλάρη.
Δημήτρη είχα κατά νου την εικόνα που ανέβασε ο Δημήτρης (Β) και το video (όπου το σημείο διέγερσης δείχνει να είναι δεσμός).
Δημήτρη αν το σημείο διέγερσης γίνει κοιλία το στάσιμο δεν θα φαίνεται μια και το πλάτος της κοιλίας θα είναι πολύ μικρό , μια και μικρό είναι το πλάτος ταλάντωσης του διεγέρτη.
Είναι σχεδόν δεσμός. Όσο πλησιέστερα σε δεσμό βρίσκεται τόσο θεαματικότερο το αποτέλεσμα.
Γιάννη:
Λογικό ακούγεται. Δεν το έχω δοκιμάσει , άρα δεν το ξέρω, γι’αυτό σε “πιστεύω”…(προς το παρόν).
Ναι Δημήτρη, προς δεσμό τείνει, παρά προς κοιλία.
Ο Δημήτρης Βλάχος ανάρτησε ένα video εξαναγκασμένης ταλάντωσης.
Διεγέρτης ήταν ο κώνος ενός μεγαφώνου που ταλαντώνεται με πλάτος μικρότερο του χιλιοστού. Το σώμα όμως ταλαντώνεται με πλάτος πολλών εκατοστών. Στον συντονισμό το πλάτος είναι εντυπωσιακό.
Και εδώ κάτι τέτοιο συμβαίνει.
Σχετικά έχω αναφερθεί ξανά.
Συναφής παρουσίαση πολύ παλιά.