jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
47<br />
pia taajuuksia. Vaihenopeus ei täten ole pelkästään silmukalle ja sen tilalle ominainen<br />
suure, vaan sen tuntemiseksi edellytetään tietoa myös silmukassa etenevän aallon<br />
aallonpituudesta.<br />
Aaltoliikkeen vaihenopeus yleistyy näin vakioisesta suureesta dispersiorelaatioksi,<br />
joka kertoo miten vaihenopeus riippuu taajuudesta. Jännitetyllä kielellä ja<br />
kuminauhalla tämä riippuvuus oli yksinkertaisin mahdollinen, vaihenopeus oli taajuudesta<br />
riippumaton ainoastaan väliaineen tilasta riippuva suure. Tällaisessa väliaineessa<br />
dispersiorelaation sanotaan olevan lineaarinen ja väliaine luokitellaan eidispersiiviseksi.<br />
Väliaineet, joissa vaihenopeus riippuu taajuudesta luokitellaan dispersiivisiksi<br />
väliaineiksi.<br />
Tätä riippuvuutta voidaan tutkia tarkemmin. Pistejoukkoon, kuva 33, on sovitettu<br />
niiden kautta mahdollisimman hyvin kulkeva käyrä, joka tässä tapauksessa on<br />
paraabeli. Tämä käyrä kuvaa jokaisessa pisteessään aaltoliikkeen taajuuden ja aallonpituuden<br />
käänteisarvon suhdetta ja on aaltoliikkeen dispersiorelaatio kyseisessä<br />
silmukassa. Tämä suhde pelkistyy aaltoliikkeen vaihenopeudeksi, nopeudeksi jolla<br />
aallonharjat etenevät. Tähän ei tarvita muuta oletusta kuin se, että yksi värähtely<br />
synnyttää yhden aallon. Tässä tapauksessa tämän havainnoiminen on mahdotonta,<br />
koska silmukan värähtelyjen taajuus on suuri.<br />
7.5. Pitkittäinen aaltoliike jousessa<br />
Värähtelijän lisävarusteisiin kuuluu lepotilassa 105 mm<br />
pitkä löysähkö jousi Pasco lognitudal Wave Spring Model WA-<br />
9401 [12 s.118], jolla on tarkoitettu demonstroimaan pitkittäistä<br />
aaltoliikettä jännitetyssä jousessa. Jousi kiinnitetään yläosastaan<br />
statiiviin, alaosa liitetään värähtelijän sauvaan. Jousen pituutta on<br />
helppo varioida säätämällä yläpään ripustuksen korkeutta, kuva<br />
34. Värähtelijään syötettiin sinimuotoista vaihtojännitettä Signaali<br />
Oy:n signaaligeneraattorista malli OFG-101.<br />
Venytetään jousi 50 cm:n pituuteen. Muutetaan värähtelijään<br />
syötettävän signaalin taajuutta. Jousi joutuu resonanssiin<br />
värähtelijän kanssa ensimmäisen kerran 3 Hz:n taajuudella. Tällöin<br />
koko jousi värähtelee tahdissa. Kun taajuutta suurennetaan,<br />
jouseen muodostuu seisova aaltoliike aina kun taajuutta lisätään<br />
3 Hz:n välein. Tällöin jousen kierteissä on selvästi havaittavia Kuva 34.<br />
solmukohtia, jotka pysyvät paikallaan. Kupukohdat sen sijaan<br />
värähtelevät selvästi. Korkeammilla taajuuksilla kielen solmukohdat<br />
piirtyvät terävinä paikallaan olevina kierteinä ja kupukohdat sumentuvat.<br />
Silmä ei kykene seuraamaan jousen nopeaa liikettä. Pitkittäinen aaltoliike muodostaa<br />
samanlaisen seisovan aaltoliikkeen kuin poikittainen aaltoliike jännitetyssä kielessä.<br />
Väliaineen osasten liikkeen suunta on vain erilainen. Puhutaan aaltoliikkeen polarisaatiosta.<br />
Tässä tapauksessa polarisaatiosuunta on väliaineen (jousen) suuntainen.
Change language