• Волновой маятник

    Механика

  • Волновой маятник

    Приведи маятники в движение, повернув рычаг. Несмотря на то, что ты отвел каждый из шариков на одинаковое расстояние (амплитуду), они колеблются с разной частотой. Дело в том, что частота колебаний маятника зависит от длины подвеса. Чем длиннее подвес, тем реже маятник совершает колебания, т.е. тем его меньше частота. Понаблюдай за колебаниями маятников подольше. Длины подвесов подобраны так, что после запуска можно наблюдать бегущую волну. Бегущая волна —это волна, которая двигается вперед. Такими волнами, например, распространяется свет. Так же будут выглядеть и другие виды электромагнитного излучения, в том числе радиоволны или излучение микроволновки. Через некоторое время маятники выстраиваются таким образом, что появляется картина стоячей волны. Стоячие волны возникают при отражении бегущих волн от какой-нибудь преграды. Примером стоячей волны является колебание струны. Интересно, что процесс движения всей системы цикличен. И через некоторое время мы вновь увидим первоначальную картину. Поверни ручку и понаблюдай что происходит, но не спеши идти дальше, ведь получившийся узор будет каждый раз меняться. Перед тобой находятся маятники, которые создают завораживающие волновые эффекты, хотя на самом деле волн нет: маятники между собой никак не связаны. Узор появляется и меняется из-за того, что у подвесов, на которых закреплены шары, разная длина, а это напрямую влияет на частоту колебаний. Поэтому шарики на коротком подвесе колеблются чаще, чем те, что на длинном. А вот вес шариков и амплитуда (расстояние) абсолютно не влияют на получаемый эффект. Первым из узоров нам будет виден узор бегущей волны, такие волны окружают нас всюду — радиоволны, микроволны, свет. Понаблюдай, сколько узоров получится обнаружить еще.