प्रयोग विषय: मेल्डे प्रयोग
प्रयोगात्मक उद्देश्य: डोरीको तनाव, तरंगदैर्ध्य र तरंग प्रसार गति बीचको सम्बन्धको अनुसन्धान गर्न।
उपकरण र सामग्रीहरू: टिकर टाइमर, डोरी, पुली, ५० ग्राम तौल, बिजुली आपूर्ति, तराजु, रुलर।
आधारभूत सिद्धान्त:
तरंग प्रसारको गति समीकरणद्वारा व्यक्त गरिन्छ:
v = λ f
जानकारी:
v = तरंग प्रसार गति
λ = तरंगदैर्ध्य
f = आवृत्ति
तार वा डोरीमा फैलिने तरंगहरू अनुप्रस्थ तरंगहरू हुन् । तारमा अनुप्रस्थ तरंगहरूको गति सूत्र प्रयोग गरेर गणना गर्न सकिन्छ:
जानकारी:
v = डोरीमा तरंग गति (मिटर/सेकेन्ड)
F = T = डोरीको तनाव बल (न्यूटन)
μ = डोरीको प्रति एकाइ लम्बाइको पिण्ड (किलोग्राम/मिटर)
प्रयोगात्मक चरणहरू:
१. स्केल प्रयोग गरेर डोरीको पिण्ड नाप्नुहोस्
डोरीको पिण्ड = ……….ग्राम = ……….केजी
२. रुलर प्रयोग गरेर डोरीको लम्बाइ नाप्नुहोस्।
डोरीको लम्बाइ (l) =……….सेमी =……….मि.
३. डोरीको द्रव्यमान घनत्व गणना गर्नुहोस्
μ = m / l = ……….kg/m
डेटा तालिका, स्ट्रिङ घनत्व स्तम्भ, पहिलो पङ्क्तिमा प्रविष्ट गर्नुहोस्।
१. चित्रमा देखाइए अनुसार प्रयोगात्मक उपकरणहरू जम्मा गर्नुहोस्। डोरीको एउटा छेउ १०० ग्रामको भारसँग जोडिएको छ।
२. डोरीको एउटा बाँधिएको छेउदेखि अर्को बाँधिएको छेउसम्मको लम्बाइ नाप्नुहोस्।
डोरीको लम्बाइ (l) = ……….सेमी = ……….मि.
६. तारमा स्थिर तरंग नबनेसम्म टिकर टाइमर खोल्नुहोस्। विरोधी तरंगहरूको संख्या गणना गर्नुहोस्। विरोधी तरंगहरूको संख्या = …………
मानौं n पेटहरू छन्, तब १ पेट बीचको दूरी = डोरीको लम्बाइ (l) / n = x
दूरी १ पेट (x) = १/२ तरंगदैर्ध्य (१/२ λ)
१ तरंगदैर्ध्य (λ) = २ x =……….. मीटर
डेटा तालिका, तरंगदैर्ध्य स्तम्भ, पहिलो पङ्क्तिमा प्रविष्ट गर्नुहोस्।
७. तरंग आवृत्ति = टिकर टाइमर कम्पन आवृत्ति = PLN आवृत्ति = ५० हर्ट्ज
८. तरंग प्रसार गति गणना गर्नुहोस्
v = f λ =………..m/s
डेटा तालिका, तरंग गति स्तम्भ, पहिलो पङ्क्तिमा प्रविष्ट गर्नुहोस्।
९. १०० ग्राम तौल प्रयोग गरेर चरण ४ दोहोर्याउनुहोस्।
तालिकाको दोस्रो पङ्क्तिमा डेटा प्रविष्ट गर्नुहोस्।
९. १०० ग्राम तौल प्रयोग गरेर चरण ४ दोहोर्याउनुहोस्।
तालिकाको तेस्रो पङ्क्तिमा डेटा प्रविष्ट गर्नुहोस्।
डाटा:
भार द्रव्यमान (m) = ५० ग्राम = (५०/१०००) किलोग्राम = (५/१००) किलोग्राम = ०.०५ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २
भार तौल (w) = mg = (०.०५ kg)(१० m/s २ ) = ०.५ kg m/s २ = ०.५ N
भारको तौल (w) = डोरीमा रहेको तनाव बल (F)
|
होइन |
डोरीको तनाव बल (F) |
फ्रिक्वेन्सी (f) |
तरंगदैर्ध्य ( λ) |
डोरीको द्रव्यमान घनत्व ( μ) |
तरंग प्रसार गति (v = f λ ) |
|
1 |
0,5 एन |
50 हर्ट्ज |
|||
|
2 |
1,0 एन |
50 हर्ट्ज |
|||
|
3 |
1,5 एन |
50 हर्ट्ज |
तथ्याङ्क विश्लेषण:
– डोरीमा रहेको तनाव र तरंगदैर्ध्य बीच के सम्बन्ध छ?
– डोरीमा रहेको तनाव र तरंग प्रसारको गति बीच के सम्बन्ध छ?
– तरंगदैर्ध्य र तरंग गति बीच के सम्बन्ध छ?
निष्कर्ष:
आफ्नो निष्कर्ष बताउनुहोस्।
