FY1: Lab. Vyšetrovanie stojatého vlnenia na strune

Cieľ merania
Pre rôzne hodnoty napínacej sily F zistite základnú rezonančnú frekvenciu a aj vyššie harmonické frekvencie.

Pomôcky k meraniu
stojan so strunou, RC-generátor, závažia (25g, 50g,), mikrometer, oceľové pravítko

Teoretický úvod
Kmitaním rozumieme časovo premenné zmeny jednej alebo niekoľkých fyzikálnych veličín okolo istej strednej hodnoty. Kmitavý pohyb vykonáva každý hmotný bod vystavený pôsobeniu síl smerujúcich do jeho rovnovážnej polohy. Ak sa kmitavý pohyb opakuje po rovnako veľkom časovom intervale T (perióde), nazývame ho periodickým kmitavým pohybom. Prevrátená hodnota periódy je frekvencia v.
[v ] = s-1 = Hz = hertz

Proces, prostredníctvom ktorého sa z jedného miesta prostredia šíri kmitavý pohyb do celého prostredia nazývame vlnenie, presnejšie postupné vlnenie alebo postupná vlna. Vlnenie okrem periódy T a frekvencie v je ďalej charakterizované vlnovou dĺžkou l. Je to vzdialenosť, ktorú vlnenie prejde za dobu jednej periódy, kde υ je rýchlosť, ktorou sa vlnenie v danom prostredí šíri. Túto rýchlosť pomocou vlnovej dĺžky l a frekvencie v môžeme vyjadriť nasledovným vzťahom:
...
Osobitným prípadom vlnenia, ktoré vzniká interferenciou dvoch vlnení je stojaté vlnenie. Vzniká zložením dvoch proti sebe postupujúcich vlnení s rovnakými amplitúdami a frekvenciami.
...