Wykład 2: Od drgań do fali Katarzyna Weron. WPPT, Matematyka Stosowana

Podobne dokumenty
Rodzaje fal. 1. Fale mechaniczne. 2. Fale elektromagnetyczne. 3. Fale materii. dyfrakcja elektronów

Wykład 3: Jak wygląda dźwięk? Katarzyna Weron. Matematyka Stosowana

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

Wykład 1: Fale wstęp. Drgania Katarzyna Weron. WPPT, Matematyka Stosowana

Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice

Wydział EAIiE Kierunek: Elektrotechnika. Wykład 12: Fale. Przedmiot: Fizyka. RUCH FALOWY -cd. Wykład /2009, zima 1

FALE W OŚRODKACH SPRĘZYSTYCH

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

Podstawy Akustyki. Drgania normalne a fale stojące Składanie fal harmonicznych: Fale akustyczne w powietrzu Efekt Dopplera.

Fale mechaniczne i akustyka

Prowadzący: Kamil Fedus pokój nr 569 lub 2.20 COK konsultacje: środy

Fale cz. 1. dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ 2012/13

2.6.3 Interferencja fal.

Wykład FIZYKA I. 11. Fale mechaniczne. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

2. Rodzaje fal. Fale te mogą rozchodzić się tylko w jakimś ośrodku materialnym i podlegają prawom Newtona.

Ruch falowy. Fala zaburzenie wywoane w jednym punkcie ośrodka, które rozchodzi się w każdym dopuszczalnym kierunku.

Podstawy fizyki sezon 1 VIII. Ruch falowy

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Wykład FIZYKA I. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak. Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska

Ψ(x, t) punkt zamocowania liny zmienna t, rozkład zaburzeń w czasie. x (lub t)

Wykład FIZYKA I. 10. Ruch drgający tłumiony i wymuszony. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Podstawy fizyki wykład 7

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Ruch drgający

Wykład I Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 16

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

WYZNACZENIE GĘSTOŚCI MATERIAŁU STRUNY

WSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ

PRZYKŁADY RUCHU HARMONICZNEGO. = kx

WŁASNOŚCI FAL (c.d.)

Drgania i fale II rok Fizyk BC

Światło jako fala Fala elektromagnetyczna widmo promieniowania Czułość oka ludzkiego w zakresie widzialnym

4.3 Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu metodą fali biegnącej(f2)

POMIAR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONANSU I METODĄ SKŁADANIA DRGAŃ WZAJEMNIE PROSTOPADŁYCH

Ruch drgający. Ruch harmoniczny prosty, tłumiony i wymuszony

Ruch drgajacy. Drgania harmoniczne. Drgania harmoniczne... Drgania harmoniczne... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż.

Przedmiot: Fizyka. Światło jako fala. 2016/17, sem. letni 1

Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Oscylator wprowadza lokalne odkształcenie s ośrodka propagujące się zgodnie z równaniem. S 0 amplituda odkształcenia. f [Hz] - częstotliwość.

Fizyka 2 Wróbel Wojciech

MECHANIKA 2. Drgania punktu materialnego. Wykład Nr 8. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Kinematyka: opis ruchu

LABORATORIUM ELEKTROAKUSTYKI. ĆWICZENIE NR 1 Drgania układów mechanicznych

Wykład 9: Fale cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski

m Jeżeli do końca naciągniętej (ściśniętej) sprężyny przymocujemy ciało o masie m., to będzie na nie działała siła (III zasada dynamiki):

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Wykład 9: Fale cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski

BADANIE PODŁUŻNYCH FAL DŹWIĘKOWYCH W PRĘTACH

Oscylator wprowadza lokalne odkształcenie s ośrodka propagujące się zgodnie z równaniem. S 0 amplituda odkształcenia. f [Hz] -częstotliwość.

SCENARIUSZ LEKCJI Z FIZYKI DLA KLASY III GIMNAZJUM. Temat lekcji: Co wiemy o drganiach i falach mechanicznych powtórzenie wiadomości.

falowego widoczne w zmianach amplitudy i natęŝenia fal) w którym zachodzi

Siła sprężystości - przypomnienie

Wstęp teoretyczny. Więcej na: dział laboratoria

Fala oscylacje w przestrzeni i w czasie. Zaburzenie, które rozchodzi się w ośrodku.

Dualizm korpuskularno falowy

Prędkość fazowa i grupowa fali elektromagnetycznej w falowodzie

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu

Drgania. W Y K Ł A D X Ruch harmoniczny prosty. k m

Siła elektromotoryczna

Kinematyka: opis ruchu

Aby nie uszkodzić głowicy dźwiękowej, nie wolno stosować amplitudy większej niż 2000 mv.

Wykład 6 Drgania. Siła harmoniczna

Rozdział 9. Fale w ośrodkach sprężystych

Równanie falowe Schrödingera ( ) ( ) Prostokątna studnia potencjału o skończonej głębokości. i 2 =-1 jednostka urojona. Ψ t. V x.

7. Drgania i fale. Drgania

Wykład 20 FALE Procesy falowe. Fale poprzeczne i podłużne.

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium

36P5 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY

Zjawisko interferencji fal

Podstawy Akustyki. Drgania normalne a fale stojące Składanie fal harmonicznych: Fale akustyczne w powietrzu Efekt Dopplera

Równania różniczkowe cząstkowe drugiego rzędu

Fala oscylacje w przestrzeni i w czasie. Zaburzenie, które rozchodzi się w ośrodku.

Krzysztof Łapsa Wyznaczenie prędkości fal ultradźwiękowych metodami interferencyjnymi

Ruch falowy. Parametry: Długość Częstotliwość Prędkość. Częstotliwość i częstość kołowa MICHAŁ MARZANTOWICZ

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki

Wykład 17: Optyka falowa cz.1.

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

V. RÓWNANIA MECHANIKI KWANTOWEJ

5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych.

Zjawisko interferencji fal

VII. Drgania układów nieliniowych

Pęd ciała. ! F wyp. v) dt. = m a! = m d! v dt = d(m! = d! p dt. ! dt. Definicja:! p = m v! [kg m s ]

Fizyka. dr Bohdan Bieg p. 36A. wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

Prosty oscylator harmoniczny

Równanie Schrödingera

Co nazywa sie fala? Rodzaje fal. Rodzaje fal... Notatki Fale cz. 1. Notatki. Notatki. Notatki. dr inz. Ireneusz Owczarek 2013/14

WYDZIAŁ EKOLOGII LABORATORIUM FIZYCZNE

Mechanika klasyczna zasada zachowania energii. W obszarze I cząstka biegnie z prędkością v I, Cząstka przechodzi z obszaru I do II.

1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka

RUCH HARMONICZNY. sin. (r.j.o) sin

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

1.1 Oscylator harmoniczny prosty

Elektrodynamika. Część 8. Fale elektromagnetyczne. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Plan wykładu. Ruch drgajacy. Drgania harmoniczne... Drgania harmoniczne. Oscylator harmoniczny Przykłady zastosowań. dr inż.

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Fizyka Elementarna rozwiązania zadań. Część 20, 21 i 22 Przygotowanie: Grzegorz Brona,

Transkrypt:

Wykład 2: Od drgań do fali Katarzyna Weron WPPT, Mateatyka Stosowana

Drgania układów o dwóch stopniach swobody k κ k Równania Newtona: Dodaj równania: x 1 x 2 (x 1 + x 2 ) = k(x 1 +x 2 ) x 1 = kx 1 κ x 1 x 2 x 2 = kx 2 κ x 2 x 1 Jak to rozwiązać? Dwie etody! x 1 t + x 2 t = 2A s cos ω s t + φ s, ω s = k,

Drgania układów o dwóch stopniach swobody k κ k Równania Newtona: x 1 = kx 1 κ x 1 x 2 x 2 = kx 2 κ x 2 x 1 Jak to rozwiązać? Dwie etody! x 1 x 2 Odejij równania: (x 1 x 2 ) = (k + 2κ)(x 1 x 2 ) x 1 t x 2 t = 2A f cos ω f t + φ f, ω f = k + 2κ,

Drgania układów o dwóch stopniach swobody k κ k Równania Newtona: x 1 = kx 1 κ x 1 x 2 x 2 = kx 2 κ x 2 x 1 Jak to rozwiązać? Dwie etody! x 1 x 2 x 1 t = A s cos ω s t + φ s + A f cos ω f t + φ f x 2 t = A s cos ω s t + φ s A f cos ω f t + φ f ω s = k, ω f = k + 2κ

Jak wyznaczyć stałe? k κ k x 1 t = A s cos ω s t + φ s + A f cos ω f t + φ f x 2 t = A s cos ω s t + φ s A f cos ω f t + φ f x 1 x 2 ω s = k, ω f = k + 2κ A s, A f, φ s, φ f z warunków początkowych: x 1 0, x 2 0, x 1 0, x 2(0) x 1 0 = A s cos φ s + A f cos φ f x 2 0 = A s cos φ s A f cos φ f x 1 0 = A s ω s cos φ s A f ω f cos φ f x 2 0 = A s ω s cos φ s + A f ω f cos φ f

Mody noralne ta saa częstość obu as k κ k x 1 t = A s cos ω s t + φ s + A f cos ω f t + φ f x 2 t = A s cos ω s t + φ s A f cos ω f t + φ f a a ω s = k, ω f = k + 2κ x 1 0 = A s cos φ s + A f cos φ f x 2 0 = A s cos φ s A f cos φ f x 1 0 + x 2 0 = 2A s cos φ s A s = 0 dla x 1 0 = x 2 0 x 1 t = x 2 t = A f cos ω f t + φ f x 1 0 x 2 (0) = 2A f cos φ f A f = 0 dla x 1 0 = x 2 0 x 1 t = x 2 t = A s cos ω s t + φ s

Drgania układów o dwóch stopniach swobody etoda ogólna x 1 = kx 1 κ x 1 x 2 x 2 = kx 2 κ x 2 x 1 Postulujey rozwiązanie w postaci: x 1 = A 1 exp iωt, x 2 = A 2 exp iωt Co ożey zapisać: x 1 x 2 = A 1 A 2 exp iωt Możey też szukać rozwiązania w postaci: x 1 x 2 = A 1 A 2 exp rt

Drgania układów o dwóch stopniach swobody etoda ogólna x 1 = kx 1 κ x 1 x 2 x 2 = kx 2 κ x 2 x 1 Postulujey rozwiązanie w postaci: x 1 = A 1 exp iωt, x 2 = A 2 exp iωt x 1 = A 1 iω exp iωt, x 2 = A 2 iω exp iωt x 1 = A 1 ω 2 exp iωt, x 2 = A 2 ω 2 exp iωt A 1 ω 2 = A 1 k κ A 1 A 2 A 2 ω 2 = A 2 k κ A 2 A 1 A 1 ω 2 + A 1 k + κa 1 κa 2 = 0 A 2 ω 2 + A 2 k + κa 2 κa 1 = 0

Drgania układów o dwóch stopniach swobody etoda ogólna A 1 ω 2 + A 1 k + κa 1 κa 2 = 0 A 2 ω 2 + A 2 k + κa 2 κa 1 = 0 ω 2 + k + κ κ κ ω 2 + k + κ A 1 A 2 = 0 0 Gdyby ponożyć obustronnie przez acierz odwrotną to A 1, A 2 = (0,0) Rozwiązanie trywialne A 1, A 2 = (0,0) asy nieruchoe Jeśli istnieje acierz odwrotna to jest to jedyne rozwiązanie Jeśli acierz odwrotna nie istnieje to ciekawiej Kiedy nie istnieje acierz odwrotna?

Drgania układów o dwóch stopniach swobody etoda ogólna ω 2 + k + κ κ κ ω 2 + k + κ A 1 A 2 = 0 0 Kiedy nie istnieje acierz odwrotna? Wyznacznik równy zero: ω 2 + k + κ κ κ ω 2 + k + κ = 0 ω 2 + k + κ 2 κ 2 = 0 ω 2 + k + κ = ±κ ω 2 = k lub k + 2κ ω2 =

Drgania układów o dwóch stopniach swobody etoda ogólna ω 2 + k + κ κ Pierwsze rozwiązanie: κ ω 2 + k + κ A 1 A 2 = 0 0 ω 2 = k = ω s 1 1 A κ 1 = 0 1 1 A 2 0 A 1 = A 2 Drugie rozwiązanie: ω 2 k + 2κ = = ω f 1 1 A κ 1 = 0 1 1 A 2 0 A 1 = A 2 Zgadza się z poprzednią etodą oczywiście!

Ogólne rozwiązanie x 1 (t) x 2 (t) = C 1 1 1 eiωst 1 + C 2 1 e iωst 1 + C 3 1 eiωft 1 + C 4 1 e iω ft Paiętaj, że x 1 (t) i x 2 (t) uszą być rzeczywiste dla każdego t To narzuca warunek na stałe C 1, C 2, C 3, C 4 : C 1 = C 2 (A s /2)e iφ s C 3 = C 4 (A f /2)e iφ f x 1 (t) x 2 (t) = A s 1 1 cos (ω 1 st + φ s ) + A f 1 cos (ω ft + φ f ) Zgadza się z poprzednią etodą oczywiście!

Drgania układów o trzech stopniach swobody k k k k x 1 x 2 x 3 - wychylenia z położeń równowagi Równania Newtona: x 1 = kx 1 k x 1 x 2 x 2 = k x 2 x 1 k x 2 x 3 x 3 = kx 3 k x 3 x 2 Rozwiązujey etodą acierzową tak jak dla dwóch kulek

Drgania N kulek, N Ziana notacji: x n położenie równowagi kulki nuer n ξ n = ξ(x n ) wychylenie z równowagi kulki nuer n Δx = x n+1 x n odległości iędzy kulkai Wobec tego równie dobrze ożey użyć ξ n = ξ x n = ξ(x) ξ(x, t) wychylenie z równowagi kulki w chwili t, która w równowadze byłaby w pozycji x ξ n = k ξ n ξ n 1 k ξ n ξ n+1 = kξ n 1 2kξ n + kξ n+1 ξ x, t = k ξ x, t ξ(x Δx, t) k ξ x, t ξ(x + Δx, t) ξ x, t = k ξ x + Δx, t ξ x, t k ξ x, t ξ(x Δx, t)

Drgania N kulek, N ξ x, t = k ξ x + Δx, t ξ x, t k ξ x, t ξ(x Δx, t) skrótowo : ξ x + Δx ξ x ξ x ξ(x Δx) ξ = Δxk Δxk Δx Δx Paiętay o definicji pochodnej: ξ x = dξ(x) dx = li ξ x + Δx ξ x Δx 0 Δx ξ x, t = Δxkξ x, t Δxk ξ x Δx, t ξ x, t = Δxk ξ x, t ξ x Δx, t = Δxkξ x, t Δx Δx ρξ x, t = Eξ x, t

Równanie falowe Gęstość liniowa: ρ 2 ξ(x, t) t 2 = E 2 ξ(x, t) x 2 ρ = Δx Moduł Younga (sprężystości): E = kδx Rozwiązania równania falowego szukay w postaci: ξ x, t = a x exp (iωt)

Rozwiązanie równania falowego ρ 2 ξ(x, t) t 2 = E 2 ξ(x, t) x 2 Rozwiązania równania falowego szukay w postaci: ξ x, t = a x exp (iωt) Wstawy to do równania falowego: ω 2 ρa(x) = E 2 x 2 a(x) To wygląda jak oscylator haroniczny! a x = Aexp ±ikx, k = ω ρ E k nazyway liczbą falową (pokaż, że a wyiar 1/)

Fizyczne znaczenie liczby falowej k ρ 2 ξ(x, t) t 2 = E 2 ξ(x, t) x 2 a x = Aexp ±ikx = 2Acos(kx) kx usi nie ieć wyiaru bo w eksponencie Jeśli λ to długość fali to z własności cosinusa cos kx = cos k x + λ = cos kx + kλ = cos (kx + 2π) Czyli: Def. długości fali kλ = 2π k = 2π λ

Rozwiązanie równania falowego ρ 2 ξ(x, t) t 2 = E 2 ξ(x, t) x 2 Rozwiązania równania falowego szukay w postaci: ξ x, t = a x exp (iωt) a x = A exp ±ikx Ogólne rozwiązanie: ξ x, t = Aexp ±iωt exp ±ikx ξ x, t = A 1 e i(kx+ωt) + A 1 e i(kx+ωt) + A 2 e i(kx ωt) + A 2 e i(kx ωt) Przyjijy, że A 1 = B 1 2 eiφ 1, A 2 = B 2 2 eiφ 2 ξ x, t = B 1 cos kx + ωt + φ 1 + B 2 cos (kx ωt + φ 2 )

Mateatyczny opis fali (oże być równie dobrze sinus) faza ruchu przeieszczenie y x, t aplituda = y cos (kx ωt) liczba falowa położenie częstość kołowa czas Ruch drgający - przyponienie faza ruchu przeieszczenie w chwili t x t = Acos (ωt + φ) aplituda częstość kołowa czas faza początkowa

Podstawowe pojęcia Długość fali λ Aplituda y Częstość f: liczba pełnych cykli na sekundę; liczba wierzchołków, które przekraczają dany punkt w ciągu jednej sekundy f = 1 T [Hz] Okres T: czas potrzebny na wykonanie pełnego cyklu; czas na przebycie od jednego wierzchołka do następnego Prędkość: v = λ T = λf

Długość fali i liczba falowa raz jeszcze y x, t = y sin kx ωt y x, 0 = y sin (kx) y sin kx 1 = y sin k x 1 + λ = y sin kx 1 + kλ Ale okres funkcji sinus to 2π czyli: kλ= 2π k = 2π λ Długość fali λ Aplituda y x

Okres i częstość kołowa raz jeszczw y x, t = y sin kx ωt Rozpatrzy punkt x = 0: y 0, t = y sin ωt = y sin ωt y sin ωt 1 = y sin ω t 1 + T = y sin ωt 1 + ωt Okres T Aplituda y 2π ω = 2π T t

Prędkość fali biegnącej y x, t = y sin kx ωt Śledziy punkty w tej saej fazie (np. szczyt): kx ωt = const Wtedy fala biegnie : v = Δx dx Δt dt Δx Fala w t = 0 Fala w t = Δt y x

Prędkość fali biegnącej kx ωt = const d dx kx ωt = k dt dt ω = 0 v = dx dt = ω k = λ T = fλ k = 2π λ, ω = 2π T Δx Fala w t = 0 Fala w t = Δt y x

Fala oże biec w obu kierunkach y x, t = y sin kx ωt v = dx dt = ω k y x, t = y sin kx + ωt v = dx dt = ω k

Prędkość fali zależy od ośrodka W zadany ośrodku: v = λf = const Zieniay częstość co się dzieje? v = λ f v = λ f Zieniay ośrodek prędkość się zienia: Większe naprężenie większa prędkość Większa gęstość większa prędkość Prędkość dźwięku: stal - 5100 /s beton - 3800 /s woda - 1490 /s powietrze - 343 /s

Prędkość i przyśpieszenie cząstek w fali prędkość fali y x, t = y sin kx ωt dy x, t v y (x, t) = = ωy dt cos kx ωt a y x, t = dy2 x, t dt 2 = ω 2 y sin kx ωt = ω 2 y x, t d 2 y x, t dx 2 = k 2 y sin kx ωt = k 2 y x, t 1/k 2 d2 y x,t dx 2 = 1/ω 2 dy2 x,t dt 2 ale v = ω k

Własności fal wróciy do tego Prostoliniowe rozchodzenie się w ośrodkach jednorodnych Odbicie po dojściu do granicy ośrodków fale zieniają kierunek poruszając się nadal w ty say ośrodku Załaanie (refrakcja) na granicy ośrodków, fala przechodząc do ośrodka, w który porusza się z inną prędkością, zienia kierunek swego biegu; Dyfrakcja uginanie się fali na krawędziach, skutkie jest: zdolność do oijania przeszkód niejszych niż długość fali powstawanie pasków dyfrakcyjnych po przejściu fali przez wąską szczelinę albo przeszkodę (np. siatkę dyfrakcyjną)

Interferencja fal Dwie fale sinusoidalne o takiej saej: Aplitudzie Długości Kierunku rozchodzenia Jaka będzie fala wypadkowa? Czy to od czegoś zależy? FAZA!!! y y y y x x x x

Interferencja fal względna faza Ta saa faza? Przeciwna faza? x y y y 1 x, t y 2 x, t = y sin kx ωt = y sin kx ωt + φ x przesunięcie fazowe

Superpozycja fal Fala wypadkowa: y 1 x, t = y sin kx ωt, y 2 x, t = y sin kx ωt + φ y x, t = y 1 x, t + y 2 x, t = y sin kx ωt + sin kx ωt + φ sinα + sinβ = 2sin 1 2 α + β cos 1 2 α β y x, t = 2y cos 1 2 φ sin kx ωt + 1 2 φ

Interferencja fal Wypadkowa fala: y x, t = 2y cos 1 2 φ sin kx ωt + 1 2 φ Dla φ = 0 ay: y x, t = 2y sin kx ωt y x

Interferencja fal Wypadkowa fala: y x, t = 2y cos 1 2 φ sin kx ωt + 1 2 φ Dla φ = π ay: y x, t = 0 y x

Interferencja fal Ta saa faza dwukrotna aplituda y Przeciwna faza znoszą się (brak fali) y x y 1 x, t y 2 x, t = y sin kx ωt = y sin kx ωt + φ x przesunięcie fazowe

Fala stojąca Dwie fale sinusoidalne o takiej saej: Aplitudzie Długości Przeciwny kierunku rozchodzenia Jaka będzie fala wypadkowa? y 1 x, t y 2 x, t = y sin kx ωt = y sin kx + ωt Superpozycja: y x, t = y sin kx ωt + sin kx + ωt = 2y sin kx cosωt

Fala stojąca y x, t = y sin kx ωt + sin kx + ωt = 2y sin kx cosωt Aplituda w fali biegnącej jest taka saa dla wszystkich punktów Tu aplituda zależy od położenia Zerowa aplituda dla: sin kx = 0 kx = nπ Ale: k = 2π λ x = n λ, n = 0,1,2, 2

Fala stojąca i węzły y x, t = 2y sin kx cosωt Zerowa aplituda dla: x = n λ, n = 0,1,2, 2 Grzbiety i doliny nie przeieszczają się Odbicie fali od granicy: fala pierwotna i odbita interferują Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/fala_stojąca

Fala stojąca i strzałki y x, t = 2y sin kx cosωt Maksyalna aplituda dla sin kx = 1, kx = π 2, 3π 2, 5π 2,, k = 2π λ x = λ 2 n + 1 2, n = 0,1,2,

Fale stojące i rezonans Struna w dwóch zaciskach (gitara) Wytwarzay falę o pewnej częstości Fala odbija się od końca, itd. Interferencja wielu fal Przy pewnych częstościach http://www.physics.ucla.edu/deoweb/deoanual/unique_ucla_deos/fuorescent_otor_driven_string.htl

Rezonans Przy pewnych częstościach fala stojąca (częstości rezonansowe lub własne) Niech odległość iędzy zaciskai L Znajdź częstości rezonansowe Na końcach węzły (nie ogą drgać) 2W+1S: λ = L λ = 2L 2 3W+2S: λ = L 5W+3S: λ = 2L 3 λ = 2L n, n = 1,2,3, Restnik, Halliday, Walker, Podstawy Fizyki to 2, rozdział 17 (Fale I)

Częstości Rezonansowe λ = 2L n, n = 1,2,3, v = fλ f = v λ = n v 2L Najniższa częstość rezonansowa dla n=1 (pierwsza haroniczna) I krótsza struna ty większa częstość