ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΡΕΘΥΜΝΟΥ

ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ

Σκοπός: Να παρατηρήσουμε το φαινόμενο του συντονισμού με τη διέγερση εκκρεμών διαφόρων μηκών.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Φτιάχνουμε τη διάταξη της εικόνας που φαίνεται δίπλα.

Έχουμε φτιάξει τρία εκκρεμή κρεμώντας τρία βαρυδάκια από νήματα διαφορετικών μηκών και τα έχουμε κρεμάσει στην οριζόντια ράβδο.

Δένουμε και ένα τέταρτο νήμα στο μεσαίο εκκρεμές και αφήνουμε ελεύθερη την άκρη του.

Τραβάμε μια φορά, πολύ ελαφρά το ελεύθερο νήμα, οπότε παρατηρούμε πως και τα τρία εκκρεμή αιωρούνται με πολύ μικρό πλάτος και διαφορετική συχνότητα.
Τραβάμε πολύ ελαφρά και ρυθμικά το νήμα με συχνότητα περίπου ίση τη συχνότητα αιωρήσεως ενός από τα τρία εκκρεμή, που θέλουμε να συντονίσουμε.

Για να το πετύχουμε αυτό κοιτάζουμε το εκκρεμές που θέλουμε να συντονίσουμε, και προσαρμόζουμε την κίνηση του χεριού μας με την κίνηση του εκκρεμούς.
Παρατηρούμε πως το εκκρεμές αυτό αρχίζει να αιωρείται με πλάτος που σιγά-σιγά αυξάνεται ώσπου να φτάσει μια μέγιστη τιμή, ενώ τα άλλα ελάχιστα κινούνται.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Αν η συχνότητα της κίνησης του χεριού μας συμπίπτει με την ιδιοσυχνότητα του εκκρεμούς, τότε το εκκρεμές πάλλεται με μέγιστο πλάτος. Έχουμε δηλ. το φαινόμενο του συντονισμού.

Διδακτική αξιοποίηση: Γ΄ Λυκείου (Ταλαντώσεις).

[ Πίσω ]