ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ ΚΥΜΑΤΑ (Κύματα – Ταλαντώσεις)

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ ΚΥΜΑΤΑ (Κύματα – Ταλαντώσεις)

Διάταξη:

Δεξαμενή υποδοχής αποσταγμένου νερού, γεννήτρα παραγωγής κυμάτων, στροφοσκόπιο, επιπεδόκοιλο και επιπεδόκυρτο κάτοπτρο, φράγματα περίθλασης, βαθμονομημένος χάρακας.

Διαδικασία:

Ενεργοποιούμε τη γεννήτρια παραγωγής κυμάτων (θέση C ή D ) και ρυθμίζουμε τη συχνότητα του στροφοσκοπίου σε μια περιοχή συχνοτήτων (12-17Hz) κατάλληλα, προκειμένου να  ακινητοποιηθούν οπτικά τα επίπεδα κύματα. Στη συνέχεια  τοποθετούμε τον βαθμονομημένο χάρακα και  μετρούμε το μήκος κύματός τους. Πόση είναι η ταχύτητα του κύματος;

swaves1

Τοποθετούμε το τριγωνικό φράγμα σε μια από τις γωνίες της δεξαμενής. Παρατηρούμε ότι τα  μέτωπα κύματος στην επιφάνεια του φράγματος ανακλώνται και τα εξερχόμενα μέτωπα κύματος σχηματίζουν με την κάθετη στην επιφάνεια του φράγματος την ίδια γωνία με τα αρχικά. Γιατί συμβαίνει αυτό;

swaves2

 

Αντικαθιστούμε το τριγωνικό φράγμα με το επιπεδόκοιλο και στη συνέχεια επιπεδόκυρτο κάτοπτρο και τα τοποθετούμε διαδοχικά στο κέντρο της δεξαμενής. Παρατηρούμε ότι τα μέτωπα του κύματος ανακλώνται. Βρείτε το εστιακό σημείο των κατόπτρων σε κάθε περίπτωση.

swaves3

 

swaves4

Τοποθετούμε τα ευθύγραμμα φράγματα κοντά στην πηγή παραγωγής κυμάτων έτσι ώστε να δημιουργούνται δύο σχισμές των δύο περίπου εκατοστών. Παρατηρούμε ότι υπάρχουν περιοχές όπου τα κύματα από τις δύο σχισμές τείνουν να αναιρέσουν το ένα το άλλο (αποσβεστικοί κροσσοί συμβολής), και περιοχές όπου τα κύματα προστίθενται για να δημιουργήσουν κύματα με υψηλότερες κορυφές (ενισχυτικοί κροσσοί συμβολής). Γιατί συμβαίνει αυτό;

swaves5