Zadanie 12.2.2: Impuls na styku sznurów o różnej gęstości liniowej

Punkty
4 pkt
Dział
Zjawiska falowe · Załamanie fali
Trudność
Poziom trudności: łatwe

Treść zadania

W doświadczeniu połączono węzłem sznur cienki i sznur grubszy, o większej masie przypadającej na jednostkę długości. Oba sznury naciągnięto tą samą siłą, trzymając ich końce. Zbadano dwa przypadki: 1. Impuls poprzeczny biegnie po cieńszym sznurze ku połączeniu z grubszym. 2. Impuls biegnie po grubszym sznurze ku połączeniu z cieńszym. Opisz dla obu przypadków zmiany prędkości, długości i fazy impulsu przechodzącego do drugiego sznura oraz impulsu odbitego od węzła. Uzasadnij odpowiedzi, korzystając z zależności prędkości fali od naciągu i gęstości liniowej.

Odpowiedź

Przypadek 1 (cienki → gruby): prędkość i długość fali maleją; fala odbita od węzła odwraca fazę. Przypadek 2 (gruby → cienki): prędkość i długość fali rosną; fala odbita nie odwraca fazy.