Meldesův experiment - Meldes experiment - Wikipedia

Model Meldeho experimentu: elektrický vibrátor připojený ke kabelu pohání kladku, která zavěsí hmotu způsobující napětí v kabelu.

Meldeův experiment je vědecký experiment provedený v roce 1859 Němec fyzik Franz Melde na stojaté vlny vyrobené v napjatém kabelu původně oscilovaném a ladička, později vylepšeno připojením k elektrický vibrátor. Tento experiment, „pohotovost přednáškové místnosti“,[1] pokoušel se demonstrovat, že mechanické vlny procházejí interferenčními jevy. V experimentu mechanické vlny cestovaly v opačných směrech a vytvářely nepohyblivé body, tzv uzly. Tyto vlny nazývaly Melde stojaté vlny, protože poloha uzlů a smyček (bodů, kde šňůra vibrovala) zůstala statická.

Stojící vlny byly poprvé objeveny Franz Melde, který vytvořil pojem „stojatá vlna“ kolem roku 1860.[2][3][4][5] Melde generoval parametrické oscilace v řetězci pomocí ladičky, aby pravidelně měnil napětí při dvojnásobné rezonanční frekvenci řetězce.[6]

Dějiny

James Clerk Maxwell, skotský fyzik, který se stal průkopníkem vyšetřování elektromagnetická radiace a zkoumali vlnové jevy.

Vlnové jevy v přírodě byly zkoumány po celá staletí, přičemž některá jsou jedním z nejvíce napadaných témat v EU historie vědy, a tak je tomu s vlnovou povahou světlo. V 17. století Sir Isaac Newton popsal světlo korpuskulární teorií. The Angličtina fyzik Thomas Young později kontrastoval s Newtonovými teoriemi v 18. století a vytvořil vědecký základ, na kterém spočívají teorie vln. Na konci 19. století, na vrcholu Druhá průmyslová revoluce, vytvoření elektřina protože technologie doby nabízela nový příspěvek k vlnovým teoriím. Tento pokrok umožnil Franzovi Meldeovi rozpoznat jevy vlnového rušení a vytváření stojatých vln. Později skotský fyzik James Clerk Maxwell ve své studii vlnové povahy světla uspěl ve vyjádření vln a elektromagnetické spektrum v matematickém vzorci.

Zásada

Stojící vlny, ve kterých každý nepohyblivý bod představuje uzel.

Struna procházející příčnými vibracemi ilustruje mnoho vlastností společných pro všechny vibrační akustické systémy, ať už se jedná o vibrace kytarové struny nebo uzly stojatých vln ve studijní monitorovací místnosti. V tomto experimentu bude měřena změna frekvence způsobená zvýšením napětí struny - podobně jako změna výšky tónu, když je naladěna kytarová struna. Z toho lze odvodit hmotnost na jednotku délky řetězce / drátu. Tomu se říká princip Meldova experimentu

Nalezení hmotnosti na jednotku délky kusu provázku je také možné pomocí jednodušší metody - pravítka a některých měřítek - a to bude použito ke kontrole výsledků a nabídnutí srovnání.

Viz také

Reference

  1. ^ Beyer, Robert T. (1999). Zvuky naší doby: dvě stě let akustiky, str.134. Springer. ISBN  9780387984353.
  2. ^ Melde, Franz. Ueber einige krumme Flächen, welche von Ebenen, parallel einer bestimmten Ebene, durchschnitten, als Durchschnittsfigur einen Kegelschnitt liefern: Inaugurační-disertační práce ... Koch, 1859.
  3. ^ Melde, Franz. „Ueber die Erregung stehender Wellen eines fadenförmigen Körpers.“ Annalen der Physik 185, č. 2 (1860): 193-215.
  4. ^ Melde, Franz. Die Lehre von den Schwingungscurven ...: mit einem Atlas von 11 Tafeln ve Steindrucku. JA Barth, 1864.
  5. ^ Melde, Franz. „Akustische Experimentaluntersuchungen.“ Annalen der Physik 257, č. 3 (1884): 452-470.
  6. ^ Melde, F. (1859) „Über Erregung stehender Wellen eines fadenförmigen Körpers“ [O buzení stojatých vln na provázku], Annalen der Physik und Chemie (Ser. 2), sv. 109, strany 193-215.