Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 14 TO: Töö eesmärk: Seisulainete tekitamine Töövahendid: Statiivile kinnitatud keel koos keelel ja nende uurimine. konksuga vihtide jaoks, vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, mõõtelint. Skeem
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 17 TO allkiri: Keele võnkumised Töö eesmärk: Seisulainete Töövahendid: Statiivile kinnitatud tekitamine keelel ja nende keel koos alusega vihtide jaoks, uurimine. vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeetripaber. Skeem: Joonis 1. Joonis 2. Teooria Töö teoreetilised alused
!" # $$% & #'''()#*+', $$ - $$ . /. 0 0/0/0 0.0 Katseandmete tabel Seisulainete uurimine keelel. l = ......±........., d = ......±........., =......±......... Katse nr. m, g fgen, Hz fn, Hz v, m/s v, m s 1. 2. 3. 4. 5. Arvutused ja veaarvutused t , 0.95 2.0 l=0.900 m d 4.0 10 -4 m m g 9.818 s2 kg 7.8 10 3 m3 m1 0.729 kg m 2 1.151 kg m 3 1.454 kg m 4 1.593 kg Omavõnkesageduste arvutamine n mg fn
Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 17 TO: Keele võnkumised Töö eesmärk: Töövahendid: Seisulainete tekitamine Statiivile kinnitatud keel koos keelel ja nende uurimine alusega, vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeeterpaber Skeem: 3.Katseandmete tabelid Seisulainete uurimine keelel l = .....± ...... cm, d = ...... ± ....... mm, = ...... ± ....... Katse nr. m, g Fgen, Hz Fn, Hz , m/s Uc(v), m/s 4. Arvutused
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Imre Drovtar Teostatud: 2. november 2006 Õpperühm: AAAB-11 Kaitstud: Töö nr. 17 OT KEELE VÕNKUMISED Töö eesmärk: Töövahendid: Seisulainete tekitamine keelel ja nende Statiivile kinnitatud keel koos alusega vihtide jaoks, uurimine. vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeetripaber. Skeem Teoreetilised alused: Kahest otsast kinnitatud ja pingutatud keel võib võnkuda nii, et temal tekivad seisulained. Keele otstel on seejuures alati
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 17 OT Keele võnkumised Töö eesmärk: Töövahendid: Seisulainete tekitamine keelel ja Statiivile kinnitatud keel koos alusega vihtide nende uurimine. jaoks, vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeetripaber. Skeem Töö käik 1. Lülitage sisse heligeneraator (vt. juhist töökohal). 2. Mõõtke keele pikkus l ja läbimõõt d. 3. Pingutage keel juhendaja poolt määratud koormistega. 4
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 17 OT: KEELE VÕNKUMISED Töö eesmärk: Töövahendid: seisulainete tekitamine keelel ja nende statiivile kinnitatud keel koos alusega vihtide jaoks, uurimine vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeeterpaber Skeem Töö käik 1. Lülitage sisse heligeneraatior. 2. Mõõtke keele pikkus l ja läbimõõt d. 3. Pingutage keel. 4
a laine amplituud x - koordinaat - lainepikkus - sagedus t - aeg 3. Lainepikkus kahe lähima ühes faasis võnkuva punkti vahemaa Sagedus (võnkesagedus) ajaühikus sooritatud võngete arv. Ühik Hz 4. Harmooniline on võnkumine, mille puhul võnkuva suuruse (voolutugevuse, pendli hälbe) suuruse sõltuvuse ajast määrab siinus- või koosinusfunktsioon 5. n=2 korral ei või magnet olla keele keskel, kuna sellisel juhul on keele keskel seisulainete sõlmekoht, mis ei võngu. Seega sõlmekohale mõjuv jõud ei pane keelt võnkuma. (Vt joonis 29.). Antud katses hakkab keel sellisel juhul arvatavasti võnkuma nii, nagu n=1. 6. Resonants nähtus mille puhul sundvõnkumise korral teatud sageduse juures antud süsteemi võnkeamplituud saavutab maksimumi. Võnkuv süsteem on niisuguse sagedusega jõu suhtes eriti vastuvõtlik. 7. Resonantsi korral sõltub võnkeamplituud võnkuvat keha ümbritseva
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Taivo Tarum Teostatud: Õpperühm: EAEI20 Kaitstud: Töö nr: 17 OT allkiri: Keele võnkumised Töö eesmärk Töövahendid Seisulainete tekitamine keelel ja nende Statiivile kinnitatud keel koos alusega uurimine. vihtide jaoks, vihtide komplekt, heligeneraator, magnet, kruvik, joonlaud, millimeetripaber. Töö teoreetilised alused Kahest otsast kinnitatud ja pingutatud keel võib võnkuda nii, et temal tekivad seisulained.
seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus 22.11.12 19 Elektron lainetab 1. Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. 2. Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. 3. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub. me=9,1*10-31 kg 4. Valgusosake footon ei saa kunagi peatuda, vaid peab liikuma pidevalt valguse kiirusega. 5. Samas on valgusosakestel lisaks lainelistele omadustele ka osakestele iseloomulikud omadused. 22.11.12 20 Elektron lainetab 1 1
X X X geomeetriline summa (superpositsioon). Valemina X= 1 + 2 +...+ n Lainete interferents on ajas muutumatu laine energia ümberpaiknemine ruumis, mis on tingitud lainete liitumisest e. superpositsioonist. Interferentsi korral tekib võnkkeamplituudi püsiv suurenemine ja teistes vähenemine. (Seisvad lained ongi interferentsed lained looduses) 9. Seisulained, seisulainete sõlmed ja paisud. Seisulaine on laine, mille korral võnkumiste energia levikut ei toimu. Seisulaine tekib juhul, kui laineid juhtiva keha otsale lähenev laine ning otsalt tagasi peegeldunud laine tugevdavad teineteist interferentsil. Seisulaine iga punkt võngub kindla amplituudiga. Punkte, kus amplituud on maksimaalne, nimetatakse seisulaine paisudeks. Punkte, mis ei võngu (amplituud on null) nimetatakse seisulaine sõlmedeks.
Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. · Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Elektroni lained · Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. · Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub. Valgusosake footon ei saa kunagi peatuda, vaid peab liikuma pidevalt valguse kiirusega. Samas on valgusosakestel lisaks lainelistele omadustele ka osakestele iseloomulikud omadused. · Hüpoteesi "kui on olemas seos lained-osakesed, siis peaks eksisteerima ka seos osakesed-lained" püstitas prantsuse füüsik Louis de Broglie
Kõik neelatavad energia kogused peavad jääma kindlate energiatasemete vahedele. 8. Mis on interferents? Mis on difraktsioon? Interferents on kahe või enama ühesuguse lainepikkuse kokkujooks, mis tekitab uue lainemustri. Difraktsioon on aga nähtus, mille puhul laine paindub ümber takistuste. 9. Kirjelda lühidalt, millest järeldub, et elektronid omavad laineloomust? Elektronid siirduvad energiatasemete vahel, mida kajastavad spektrid, niisiis peaksid elektronid olema seisulainete olekus, milleks peavad need omama laineloomust. Seda iseloomustavad ka interferentsi ja difraktsiooni katse, sest kõrvutades valguse kaksikpilu-interferentspilt elektronkimbu kaksikpilupildiga on sarnasus silmnähtav. Seetõttu saab väita, et elektronilained on olemas. 10. Kuidas on omavahel seotud interferents ja difraktsioon? Interferentsi ilmumisel peab olema ka difraktsioon. Difraktsioon on tõkete taha paindunud lainete interferents. 11. Mis on lainetamine?
2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus Elektroni lained Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub. Valgusosake footon ei saa kunagi peatuda, vaid peab liikuma pidevalt valguse kiirusega. Samas on valgusosakestel lisaks lainelistele omadustele ka osakestele iseloomulikud omadused. Hüpoteesi "kui on olemas seos lained-osakesed, siis peaks eksisteerima ka seos osakesed- lained" püstitas prantsuse füüsik Louis de Broglie. Laineomaduste
annaabi.ee 
