Πώς δονείται το σύρμα εάν το μαγνητικό πεδίο είναι κατακόρυφο στο πείραμα Sonometer;
Κατανόηση του Sonometer
* Βασική ρύθμιση: Το σθεμέτρο περιλαμβάνει ένα σύρμα που τεντώνεται σε δύο γέφυρες, με ένα βάρος που συνδέεται με το ένα άκρο για να δημιουργήσει ένταση. Ένα μαγνητικό πεδίο εφαρμόζεται κάθετο στο σύρμα.
* Η αρχή: Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) ρέει μέσω του καλωδίου, το μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με το ρεύμα, δημιουργώντας μια δύναμη στο σύρμα. Αυτή η δύναμη είναι κάθετη τόσο στο μαγνητικό πεδίο όσο και στην τρέχουσα κατεύθυνση. Αυτή η δύναμη αναγκάζει το σύρμα να δονείται, δημιουργώντας ηχητικά κύματα.
κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο
* Η αλλαγή: Σε ένα τυποποιημένο σόρονμετρο, το μαγνητικό πεδίο είναι οριζόντιο και το ρεύμα AC δημιουργεί μια δύναμη προς τα πάνω και προς τα κάτω στο σύρμα, προκαλώντας το να δονείται κατακόρυφα.
* Εφέ κάθετου πεδίου: Εάν το μαγνητικό πεδίο είναι κατακόρυφο, η δύναμη στο σύρμα λόγω του ρεύματος θα είναι οριζόντια . Αυτό σημαίνει ότι το καλώδιο θα δονεί οριζόντια , εμπρός και πίσω κατά μήκος του, και όχι κάθετα.
Γιατί έχει σημασία
Αυτή η αλλαγή στην κατεύθυνση των κραδασμών μπορεί να επηρεάσει το αποτέλεσμα του πειράματος:
* συντονισμός: Η συχνότητα με την οποία το καλώδιο αντηχεί (παράγει τον πιο δυναμικό ήχο) πιθανότατα θα αλλάξει, καθώς ο οριζόντιος τρόπος δόνησης θα είναι διαφορετική από την κατακόρυφη λειτουργία.
* Σταθερά κύματα: Τα πρότυπα των σταθερών κυμάτων στο σύρμα, τα οποία σχετίζονται με τη συχνότητα των κραδασμών, θα επηρεαστούν επίσης.
Σημαντική σημείωση: Η αντοχή του μαγνητικού πεδίου και η συχνότητα του ρεύματος AC διαδραματίζουν επίσης κρίσιμους ρόλους για τον προσδιορισμό του εύρους και της συχνότητας των κραδασμών του καλωδίου.
Συνοπτικά
Ενώ το πείραμα του σόνων συνήθως χρησιμοποιεί ένα οριζόντιο μαγνητικό πεδίο, ένα κατακόρυφο πεδίο θα προκαλέσει τη δόνηση του καλωδίου οριζόντια. Αυτή η αλλαγή θα επηρεάσει τις συντονιστικές συχνότητες, τα πρότυπα διαρκούς κύματος και τον συνολικό ήχο που παράγεται από το σύρμα.
