Stående bølger i et resonansrør

Et interessant forsøg med lyd er at lave stående bølger med en stemmegaffel hen over et glasrør, der er delvis nedsænket i vand.

Lydbølgerne går ned mod vandoverfladen og reflekteres opad mod lydgiveren. Der er en fortynding ved 1-tallet på fotoet her til højre. Der er en fortætning nederst ved 2-tallet.

I én højde vil lyden ophæves, fordi fortyndinger og fortætninger møder hinanden. Det påviser, at lyd er længdebølger.

I en anden højde vil lyden fra stemmegaflen høres meget kraftigt. Lydbølgerne, der går ned i røret er i fase med de lydbølger, der tilbagekastes fra vandoverfladen. Lydbølgerne interfererer ved glasrørets munding. Fænomenet kaldes også "stående bølger".

Det samme vil ikke kunne ske med lys. Lyd er partikler i bevægelse, hvorimod lysstråler vil gå lige igennem hinanden uden at påvirke hinanden.

 

Vi finder bølgelængden

Måler man afstanden mellem punkt 1 og 2 på fotografiet, vil den være omkring 19 cm. Det svarer til en 1/4 bølgelængde. Bølgelængden for en 440 Hz stemmegaffel er derfor omkring 76 cm.

Nogle gange tegner man lydens lændebølger med fortætninger og fortyndinger som en tværbølge. Det gør det lettere at forstå bølgelængden.

På tegningen til højre ser du, at afstanden fra 1 til 2 er 1/4 bølgelængde.

 

Bølgeformel

Bølgeformlen siger, at hastigheden v er lig med bølgelængden gange frekvensen:  

v = λ· f

Heraf følger, at bølgelængden λ er hastigheden divideret med frekvensen:

  λ = v / f 

Lydens hastighed er ca. 340 m/s.

Beregn bølgelængden for stemmegaflen med 440 Hz.

Bølgelængden bliver dermed lidt længere end det målte.
Det er, fordi fortyndingen ligger lidt oven over resonansrøret.

 


Sammenligning

Bemærk at længden på en resonanskasse til en 440 Hz stemmegaffel har samme længde som afstanden, vi målte i dette forsøg.

Det giver en baggrund for at forstå noget om bølgelængden. Sammenligner man med en guitar og dens resonanskasse, så forklarer det guitarens sjove form.

Nyheder juni 2020

04 madmensk dump

Undervisningen
kører igen

9. klasse er i skole igen, og vi kigger en sidste gang på de fællesfaglige fokusområder. Eleverne skal forberede sig på at fremlægge foran videokamera, som agerer censor, der ser og hører alt. Den rigtige censor kommer jo ikke, så vi kan afholde FP9.
Se vores fokusområder. Klik her.

forurening01

Fjernundervisning
på Vejlefjordskolen i 7.-9. klasse

Vi har om teknologi her i maj måned 2020. I denne uge ser vi nærmere fysik, og der er sket rigtig meget siden år 2000. Følg med og vær nysgerrig.  Klik her.

460 celletitel

Cellen er unik

Dyrecellen og plantecellen har både ligheder og forskelle. Kik lige på denne enkle præsentation af cellen, DNA og gener.  Klik her.