Тәжірибе тақырыбы: Мельде тәжірибесі
Тәжірибелік мақсат: Арқанның керілуі, толқын ұзындығы және толқынның таралу жылдамдығы арасындағы байланысты зерттеу.
Құралдар мен материалдар: Тикер таймері, арқан, шкив, 50 грамм салмақ, қуат көзі, таразы, сызғыш.
Негізгі теория:
Толқынның таралу жылдамдығы келесі теңдеумен өрнектеледі:
v = λ f
Ақпарат :
v = толқынның таралу жылдамдығы
λ = толқын ұзындығы
f = жиілік
Жіптерде немесе арқандарда таралатын толқындар көлденең толқындар болып табылады . Жіптегі көлденең толқындардың жылдамдығын келесі формула бойынша есептеуге болады:
Ақпарат :
v = арқандағы толқын жылдамдығы (метр/секунд)
F = T = арқанның тартылу күші (Ньютон)
μ = арқанның бірлік ұзындығына шаққандағы масса (килограмм/метр)
Тәжірибелік қадамдар:
1. Таразыны пайдаланып арқанның массасын өлшеңіз
Арқанның массасы = ……….грамм = ……….кг
2. Сызғышты пайдаланып, арқанның ұзындығын өлшеңіз.
Арқан ұзындығы (л) =……….см = ……….м
3. Арқанның массалық тығыздығын есептеңіз
μ = м / л = ……….кг/м
Деректер кестесіне жол тығыздығының бағанына, бірінші жолға енгізіңіз.
4. Суретте көрсетілгендей тәжірибелік жабдықты жинаңыз. Арқанның бір ұшы 50 граммдық жүкке жалғанған.
5. Арқанның бір байланған ұшынан екінші байланған ұшына дейінгі ұзындығын өлшеңіз.
Арқанның ұзындығы (л) = ……….см = ……….м
6. Жіпте толқын пайда болғанша тикер таймерін қосыңыз. Антитолқындар санын санаңыз. Антитолқындар саны = ………
Айталық, n асқазан бар, онда 1 асқазанның арақашықтығы = арқанның ұзындығы (l) / n = x
1-ші іш арақашықтығы (x) = 1/2 толқын ұзындығы (1/2 λ)
1 толқын ұзындығы (λ) = 2 x =…….. м
Деректер кестесіне толқын ұзындығы бағанын, бірінші жолды енгізіңіз.
7. Толқын жиілігі = тикер таймерінің тербеліс жиілігі = PLN жиілігі = 50 Герц
8. Толқынның таралу жылдамдығын есептеңіз
v = f λ =………..м/с
Деректер кестесіне, толқын жылдамдығы бағанына, бірінші жолға енгізіңіз.
9. 100 грамм салмақты пайдаланып, 4-қадамды қайталаңыз.
Деректерді кестенің екінші жолына енгізіңіз.
10. 150 грамм салмақты пайдаланып, 4-қадамды қайталаңыз.
Деректерді кестеге, үшінші жолға енгізіңіз.
Деректер:
Жүк массасы (м) = 50 грамм = (50/1000) кг = (5/100) кг = 0,05 кг
Ауырлық күшінің әсерінен үдеу (г) = 10 м/с 2
Жүк салмағы (w) = мг = (0,05 кг)(10 м/с² ) = 0,5 кг м/с² = 0,5 Н
Жүктің салмағы (w) = арқандағы тартылыс күші (F)
|
Жоқ |
Арқанның тартылу күші (F) |
Жиілік (f) |
Толқын ұзындығы ( λ) |
Арқанның массалық тығыздығы ( μ) |
Толқынның таралу жылдамдығы (v = f λ ) |
|
1 |
0,5 N |
50 Гц |
|||
|
2 |
1,0 N |
50 Гц |
|||
|
3 |
1,5 N |
50 Гц |
Деректерді талдау:
– Арқанның керілуі мен толқын ұзындығы арасында қандай байланыс бар?
– Арқанның керілуі мен толқынның таралу жылдамдығы арасында қандай байланыс бар?
- Толқын ұзындығы мен толқын жылдамдығы арасында қандай байланыс бар?
Қорытынды:
Қорытындыңызды айтыңыз.
