jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
45<br />
aallon approksimaatio sisältää myös ominaisvärähtelyjen kannalta välttämättömän<br />
idealisoinnin. Kielen jännitysvoima on sen jokaisessa pisteessä verrannollinen kielen<br />
suhteelliseen venymään. Kieleltä tämä edellyttää sen olevan äärimmäisen taipuisa.<br />
[4 s.50 - 56] Nyt yritetäänkin etsiä idealisoitua lakia noudattamattomia värähteleviä<br />
systeemejä.<br />
Ensimmäiseksi kokeiltiin venytettyä vaatetusteollisuudessa käytettävää kuminauhaa<br />
mallia Inka. Sitä venytettiin 500 g:n ja 700 g:n punnuksilla. Tällöin venyttämättömänä<br />
205 cm pitkä nauha venyi 310 cm:n ja 351 cm:n pituiseksi. Sen<br />
ominaisvärähtelyt esiintyivät kuitenkin tarkasti perustaajuuden kerrannaisina, joten<br />
aaltoliikkeen vaihenopeus kyseisessä kuminauhassa oli vakio. Ominaisvärähtelyjen<br />
muodot olivat jopa selkeämmin havaittavissa kuin metallisia kieliä käytettäessä, joten<br />
kyseinen kuminauha on hyvä ja näkyvä väline luentodemonstraatioon tältä osaalueelta.<br />
Aaltoliikkeen vaihenopeus oli silmukalle ominainen vakio näin pienillä venymillä.<br />
Värähtelijän lisävarusteena myydään ympyrän muotoista halkaisijaltaan<br />
24 cm metallilankasilmukkaa. Pascon luettelon [12 s.119] mukaan se on tarkoitettu<br />
demonstroimaan Bohrin atomimallin mukaisia elektronin stationaarisia ratoja atomiytimen<br />
ympärillä. Tämä on kuitenkin fysikaalisesti täysin väärä kiinnitys. Bohrin<br />
atomimalli on hiukkas- ei aaltomalli. Nyt kuitenkin rajoitutaan käsittelemään silmukkaa<br />
värähtelevänä systeeminä.<br />
Silmukka asetettiin värähtelijään pystyyn, kuva 32. Säädettiin värähtelijään<br />
syötettävän signaalin taajuutta ja tarkkailtiin silmukan värähtelyä etsien näin silmukan<br />
ominaistaajuuksia.<br />
Silmukan ja värähtelijän liitoskohtaan syntyi aina värähtelijän solmukohta.<br />
Värähtely, jossa olisi parillinen määrä solmuja ei tällöin voi olla näin kiinnitetyn<br />
silmukan ominaisvärähtely. Tämä selittyy helposti tulkittaessa silmukan ominaisvärähtelyt<br />
silmukassa eteneväksi aaltoliikkeeksi. Sellaisilla ominaisvärähtelyillä, joilla<br />
olisi parillinen määrä solmuja, liitoskohdasta molempiin suuntiin etenevät aallot interferoisivat<br />
destruktiivisesti kohdatessaan, kuvan 32 suurennos.<br />
Kuva 32.<br />
Ympyrän muotoinen metallisilmukka on väliaineena jäykkä ja sen ei pitäisi<br />
täyttää vaatimusta äärimmäisestä taipuisuudesta. Silmukan ominaisvärähtelyt tulkitaan<br />
seisoviksi aalloiksi. Tällöin silmukkaan syntyvien aaltojen aallonpituus on<br />
kääntäen verrannollinen solmukohtien määrään.
Change language