Fysik
Hjælp frekvens
en person står foran to ens højtaler, der udsender samme rene tone (med en frekvens). når personen flytter sit hoved lidt forsvinder tonen. når afstanden til den ene højtaler er 7 m og til den anden 7.2 m, er der ingen lyd at høre.
hvad er den mindste frekvens, som den udsendte tone kan have?
Svar #2
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
Der er destruktiv interferens i punktet hvor hovedet er, dvs. at der er en forskel på en halv bølgelængde.
Svar #3
18. august 2008 af ukendten551 (Slettet)
men det jo ikke forskellen jeg skal finde men den mindste frekvens
Svar #4
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
Find først bølgelængden og derefter frekvensen. Hvis jeg har forstået opgaven korrekt, så må du antage farten af den lyd der udsendes.
Svar #5
18. august 2008 af ukendten551 (Slettet)
kan ikke se hvordan man skulle gøre det med de tal man har her
Svar #6
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
Forskellen er 0,2m og i dette punkt er der destruktivt interferens, altså er 0,5·λ=0,2m
Hvis vi antager at der er 21oC er farten ca. 331 m/s (regn lige efter)
Altså bliver mindste frekvensen:
v=f·λ ⇔ f=v/λ ⇒ f=(331m/s)/(0,2m)=1655Hz
Svar #8
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
Så lidt. Jeg prøvede at give nogle hint så du selv kunne regne det, men bare du forstår idéen bag mine overvejelser er det fint nok.
Svar #10
18. august 2008 af Jerslev (Slettet)
#9: Bølgelængden er ikke 0,2m. Det er antallet a f halve bølgelængder, der er 0,2m. Kender du ikke til teorien bagved inteferens?
Svar #11
18. august 2008 af tal-pædagog (Slettet)
En ting, der gør opgaven særligt svær at gennemskue, er at frekvens og bølgelængde er omvendt proportionale hvis man har en fast udbredelseshastighed. Dette kan ses ved at se på den ligning Daniel TA ganske korrekt anvender, hvor der står f=v/λ altså at f er omvendt proportional med λ når v er konstant.
Derfor skal dit spørgsmål ganske korrekt oversættes fra "hvad er den mindste/laveste frekvens" til "hvad er den maksimale bølgelængde". Bølgelængden bliver netop størst, når de 0,2 m udgør 0,5 bølgelængde frem for hvis det udgjorde 1,5 eller 2,5 etc. bølgelængder. Derfor bliver ligningen for den maksimale bølgelængde (og dermed den laveste frekvens) ganske korrekt 0,5·λ=0,2 m, hvor λ isoleres og indsættes i f=v/λ ligesom Daniel TA har gjort!
Svar #13
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
#12 Ved ikke om den kaldes noget. Det er vel blot en sammenhæng, som har noget med bølgelængden og interferens at gøre.
Svar #14
18. august 2008 af ukendten551 (Slettet)
mit bølgelængde bliver 0.4 m.
f= 343 m/s / 0.4 m = 857.5 s^-1 =Hz. det får jeg resultatet til
Svar #15
18. august 2008 af Daniel TA (Slettet)
#14 Det er også rigtigt. Glemte at regne én HEL bølgelængde i #6, så brugte kun en halv.
Svar #16
18. august 2008 af Jerslev (Slettet)
#12: I modsætningen til matematik kalder man ikke desideret formler for noget i fysik.
Svar #18
18. august 2008 af tal-pædagog (Slettet)
Det er jo formlen for negativ interferens. Der opstår negativ interferens, når én bølge er nået til sammentrækningsfasen, mens den anden er nået til udvidelsesfasen. (formoder at lydbølger er stående bølger, så der er tale om sammentrækning/udvidelse og ikke bølgetop/bølgedal)
Hvis to bølger, der startede samtidig og med samme frekvens, mødes et sted, hvor den ene er nået til sammentrækningsfasen mens den anden er i udvidelsesfasen, så modvirker deres kræfter hinanden og efterlader luften stillestående.
Dette sker netop, hvis der er (2n+1)/2 dvs. et tal på formen 0,5 , 1,5 , 2,5 , 3,5 osv. antal bølgelængder imellem dem, for så er den ene bølge "et halvt forløb" = en halv bølgelængde forskudt i sit forløb ift. den anden bølge og er derfor ved "den modsatte bevægelse" ift. den anden bølge, hvorfor de udligner hinanden, når de mødes og efterlader luften stille - uden en lyd.
Det er et svært fænomen at beskrive i ord - håber det hjælper lidt...
Ligningen burde hedde:
λ·(2n+1)/2 = 0,2 m, hvilket giver formlen for bølgelængden λ = (2·0,2 m)/(2n+1) , hvor n skal være et ikke-negativt, helt tal.
hvor nu bølgelængden, λ, ønskes maksimeret, hvilket sker ved at gøre nævneren 2n+1 mindst mulig ved at sætte n=0.
Svar #19
18. august 2008 af Jerslev (Slettet)
#17: I fysik er tankegangen, at du skal opstille ligninger og sammenhænge i en given situation, hvor du i matematik blot skal identificere den rigtige formel at sætte ind i.
Svar #20
18. august 2008 af tal-pædagog (Slettet)
#19 Det kommer sandelig an på niveau, hvorvidt matematik går ud på at finde den rigtige formel ;)
