प्रयोग का विषय: मेल्डे प्रयोग
प्रायोगिक उद्देश्य: रस्सी के तनाव, तरंगदैर्घ्य और तरंग प्रसार गति के बीच संबंध का अध्ययन करना।
उपकरण और सामग्री: टिकर टाइमर, रस्सी, पुली, 50 ग्राम का वजन, बिजली आपूर्ति, तराजू, रूलर।
मूल सिद्धांत:
तरंग प्रसार गति इसे समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:
वी = λ f
टिप्पणी:
v = तरंग प्रसार की गति
λ = तरंगदैर्ध्य
f = आवृत्ति
वे लहरें जोg किसी डोरी या रस्सी पर फैलता है अनुप्रस्थ तरंगेंकिसी रस्सी पर अनुप्रस्थ तरंगों की गति की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
टिप्पणी:
v = रस्सी पर तरंग की गति (मीटर/सेकंड)
F = T = रस्सी पर लगने वाला तनाव बल (न्यूटन में)
μ = रस्सी की प्रति इकाई लंबाई का द्रव्यमान (किलोग्राम/मीटर)
प्रायोगिक चरण:
1. तराजू का उपयोग करके रस्सी का द्रव्यमान मापें।
रस्सी का द्रव्यमान =……….ग्राम = ……….किलोग्राम
2. रूलर की सहायता से रस्सी की लंबाई मापें।
रस्सी की लंबाई (l) =……….सेमी = ……….मी
3. रस्सी का द्रव्यमान घनत्व ज्ञात कीजिए।
μ = m / l =……….किग्रा/मी
डेटा टेबल में स्ट्रिंग घनत्व कॉलम की पहली पंक्ति दर्ज करें।
4. चित्र में दिखाए अनुसार प्रायोगिक उपकरण को इकट्ठा करें। रस्सी का एक सिरा 50 ग्राम भार से जुड़ा हुआ है।
5. रस्सी के एक बंधे हुए सिरे से दूसरे बंधे हुए सिरे तक की लंबाई मापें।
रस्सी की लंबाई (l) =……….सेमी = ……….मी
6. स्ट्रिंग पर स्थिर तरंग बनने तक टाइमर चालू रखें। प्रति-तरंगों की संख्या गिनें। प्रति-तरंगों की संख्या = …………
मान लीजिए कि n पेट हैं, तो 1 पेट और n के बीच की दूरी = रस्सी की लंबाई (l) / n = x
1 पेट की दूरी (x) = 1/2 तरंगदैर्ध्य (1/2 λ)
1 तरंगदैर्घ्य (λ) = 2 x =………..m
डेटा तालिका में तरंगदैर्घ्य स्तंभ की पहली पंक्ति दर्ज करें।
7. तरंग आवृत्ति = टिकर टाइमर कंपन आवृत्ति = पीएलएन आवृत्ति = 50 हर्ट्ज़
8. तरंग प्रसार गति की गणना करें।
v = f λ =………..मी/सेकंड
डेटा तालिका में तरंग गति कॉलम की पहली पंक्ति दर्ज करें।
9. 100 ग्राम वजन का उपयोग करके चरण 4 को दोहराएं।
तालिका की दूसरी पंक्ति में डेटा दर्ज करें।
10. 150 ग्राम वजन का उपयोग करके चरण 4 को दोहराएं।
तालिका की तीसरी पंक्ति में डेटा दर्ज करें।
आंकड़े :
भार का द्रव्यमान (मीटर) = 50 ग्राम = (50/1000) किलोग्राम = (5/100) किलोग्राम = 0,05 किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2
भार (w) = मिलीग्राम = (0,05 किलोग्राम)(10 मीटर/सेकंड)2) = 0,5 kg m/s2 = 0,5 एन
भार का वजन (w) = रस्सी में तनाव बल (F)
|
नहीं |
रस्सी पर लगने वाला तनाव बल (F) |
आवृत्ति (एफ) |
तरंगदैर्घ्य (λ) |
डोरी का द्रव्यमान घनत्व (μ) |
तरंग प्रसार गति (v = f) λ) |
|
1 |
0,5 N |
50 हर्ट्ज |
|||
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2 |
1,0 N |
50 हर्ट्ज |
|||
|
3 |
1,5 N |
50 हर्ट्ज |
डेटा विश्लेषण :
रस्सी में तनाव और तरंगदैर्ध्य के बीच क्या संबंध है?
रस्सी में तनाव और तरंग प्रसार की गति के बीच क्या संबंध है?
तरंगदैर्घ्य और तरंग गति के बीच क्या संबंध है?
निष्कर्ष :
अपना निष्कर्ष बताइए।
