Hvordan vibrerer tråd, hvis magnetfeltet fremstilles lodret i sonometereksperiment?

Du spørger om en variation på det klassiske Sonometer -eksperiment, hvor magnetfeltet er orienteret lodret i stedet for vandret. Lad os nedbryde, hvordan dette påvirker trådens vibration:

Forståelse af sonometer

* Grundlæggende opsætning: Sonometeret involverer en ledning, der er strakt over to broer, med en vægt fastgjort til den ene ende for at skabe spænding. Et magnetfelt påføres vinkelret på ledningen.

* Princippet: Når en vekslende strøm (AC) strømmer gennem ledningen, interagerer magnetfeltet med strømmen og skaber en kraft på ledningen. Denne kraft er vinkelret på både magnetfeltet og den aktuelle retning. Denne kraft får ledningen til at vibrere og genererer lydbølger.

lodret magnetfelt

* Ændringen: I et standard sonometer er magnetfeltet vandret, og AC-strømmen skaber en op-og-ned kraft på ledningen, hvilket får den til at vibrere lodret.

* lodret felteffekt: Hvis magnetfeltet er lodret, vil kraften på ledningen på grund af strømmen være vandret . Dette betyder, at ledningen vibrerer vandret frem og tilbage langs dens længde snarere end lodret.

hvorfor det betyder noget

Denne ændring i vibrationsretning kan påvirke eksperimentets resultat:

* resonans: Den hyppighed, hvormed ledningen resonerer (producerer den højeste lyd), vil sandsynligvis ændre sig, da den vandrette vibrationstilstand vil være forskellig fra den lodrette tilstand.

* Stående bølger: Mønstrene for stående bølger på ledningen, der er relateret til vibrationsfrekvensen, vil også blive påvirket.

Vigtig note: Styrken af ​​magnetfeltet og hyppigheden af ​​vekselstrømmen spiller også afgørende roller ved bestemmelse af amplituden og hyppigheden af ​​trådets vibration.

Kortfattet

Mens Sonometer -eksperimentet normalt anvender et vandret magnetfelt, vil et lodret felt få ledningen til at vibrere vandret. Denne ændring vil påvirke de resonansfrekvenser, stående bølgemønstre og den samlede lyd produceret af ledningen.