Comprendre les propriétés des vagues
* longueur d'onde (λ): La distance entre deux crêtes (ou creux) consécutives d'une vague.
* fréquence (f): Le nombre de cycles d'onde passant un point fixe par seconde.
* vitesse (v): La distance que la vague parcourt par unité de temps.
la relation fondamentale
La vitesse d'une onde est directement liée à sa longueur d'onde et à sa fréquence:
v =fλ
Méthodes expérimentales
1. en utilisant une règle et un chronomètre (pour les vagues sur une chaîne ou une eau):
* Configuration:
* Créez une onde sur une chaîne ou dans un réservoir d'ondulation.
* Marquez un point de départ pour la vague.
* Utilisez une règle pour mesurer la distance entre deux crêtes consécutives (longueur d'onde, λ).
* Utilisez un chronomètre à l'heure de la durée de la durée pour un certain nombre d'ondes pour passer un point fixe.
* Calcul:
* fréquence (f): Divisez le nombre de vagues comptées au moment où il leur a fallu pour passer.
* vitesse (v): Multipliez la fréquence (f) par la longueur d'onde (λ).
2. Utilisation d'un compteur de vitesse sonore (pour les ondes sonores):
* Configuration:
* Utilisez un compteur de vitesse sonore, qui émet généralement une impulsion sonore et mesure le temps nécessaire pour que l'impulsion revienne après avoir réfléchi à une cible.
* Calcul:
* Le compteur de vitesse du son calcule directement la vitesse du son en utilisant la distance à la cible et le temps nécessaire pour que l'impulsion revienne.
3. en utilisant un stroboscope (pour les vagues dans un réservoir d'ondulation):
* Configuration:
* Créez des vagues dans un réservoir Ripple.
* Ajustez la fréquence du stroboscope jusqu'à ce que les vagues semblent être gelées dans le temps.
* Calcul:
* La fréquence du stroboscope sera égale à la fréquence des ondes (F).
* Mesurez la distance entre deux crêtes consécutives (λ).
* Calculez la vitesse (v) en utilisant v =fλ.
Considérations importantes
* Précision: Assurez-vous des mesures précises de la longueur d'onde et du temps. Utilisez une règle avec une précision appropriée et un chronomètre avec une bonne résolution.
* Type d'onde: La méthode que vous utilisez dépendra du type de vague que vous enquêtez.
* Environnement: La vitesse du son et d'autres ondes peut être influencée par des facteurs tels que la température et le milieu.
Exemple:mesurer la vitesse des vagues sur une chaîne
1. Mesurez la longueur d'onde: Disons que vous mesurez la distance entre deux crêtes à 0,2 mètre (λ =0,2 m).
2. Mesurez la fréquence: Vous comptez 10 vagues passant un point en 5 secondes. La fréquence est de 10 ondes / 5 secondes =2 Hz (F =2 Hz).
3. Calculez la vitesse: La vitesse de l'onde est v =fλ =2 Hz * 0,2 m =0,4 m / s.
Faites-moi savoir si vous souhaitez plus de détails sur l'une de ces méthodes!
