5.41. Pálca (acélszalag), valamint változtatható átmérőjű abroncs rezgéseinek megfigyelése

A kísérlet célja 

Pálcán és abroncson kialakuló állóhullámok megfigyelése.

Szükséges anyagok, eszközök

• Masszírozó gép
• Acélszalag (speciális csatlakozó tuskóval)

Leírás

A kísérletet a kereskedelemben kapható masszírozó géppel végezzük. A masszírozó géphez (vibrátorhoz) csatlakoztatható fémtuskó segítségével lehet az acél szalagot rögzíteni (lásd jobb oldali kép). Rögzítsünk a tuskóba vékony acélszalagot, és képezzünk egy hurkot a szalagra. A hurok kerülete a szalag szabad végének behúzásával változható.

Ezzel az elrendezéssel a pálca és az abroncs rezgéseit egyaránt be lehet mutatni.

Feladatok

• Helyezzük a befogó tuskót a vibrátorra, és dugjuk be a masszírozó gépet a konnektorba. Hangoljuk össze a kerület változtatásával a hálózati frekvenciát és a hurok sajátfrekvenciáját. Az abroncson állóhullámok alakulnak ki. Változtassuk tovább a kerületet: újabb sajátállapot kialakulásának lehetünk tanúi.
• Figyeljük az acélszalag egyenes részének (pálca) rezgéseit is. Megfelelő pálcahossznál állóhullámok jelennek meg. Figyeljük meg, hogy a szabad végen duzzadóhely alakul ki. Határozzuk meg adott állapotnál a pálca hosszának és sajátfrekvenciájának kapcsolatát.