[justify]Ha volt már a kezedben (ajkadon) szájharmonika, akkor találkoztál ezzel a fizikai helyzettel. Ha megfújod a zeneeszközt, az egyik végén befogott rugalmas közegnek olyan állapotai jönnek létre, amely hosszabb időn állandósulva megfelelő frekvenciával rezegve megrezegtetik a körülötte lévő levegőt. Ezáltal zenei hangot hallunk. Hogy is van ez?[/justify]
[justify]A vastag fekete vonal maga a közeg. A felette és alatta lévő pontozott vonalak a komponensek maximális amplitúdóját jelölik. A hullámkomponensek piros, sárga, zöld és kék színben jelennek meg (az első komponens piros (pontozott-szaggatott), piros hullám a nyitott végről sárgaként (folytonos) tükröződik vissza, sárga hullám a zárt végről zöldként (szaggatott) halad tovább, a zöld hullám a nyitott végről kékként (folytonos) tükröződik, és a kék hullám a zárt végnél pirosba vált). A komponensek kezdetben el vannak rejtve, és megjelenítve lassíthatják az animációt.[br][br][b]Útmutató az interaktív alkalmazás használatához[/b][br]Az ábra jobb oldalán lévő narancssárga pont húzásával állítható be a közeg hossza.[br]Csúszkák:[br][/justify][list][*]A „[i]φ[/i]” feliratú csúszka a hullám fázisát állítja be.[/*][*]A „[i]c[/i]” feliratú csúszka a hullám terjedési sebességét állítja (1–20 [math]\frac{\text{m}}{\text{s}}[/math]).[/*][*]A „[i]f[/i]” feliratú csúszka a hullám frekvenciáját adja meg (0,1–2 [math]\frac{1}{\text{s}}[/math]).[/*][*]Az „[i]n[/i]” feliratú csúszka a figyelembe vett komponensek számát állítja (4–32, minden visszaverődéskor egy újabb hullámkomponens keletkezik).[br][/*][/list][br]A [icon]https://www.geogebra.org/images/ggb/geomatech/mutat.png[/icon]/[icon]https://www.geogebra.org/images/ggb/geomatech/elrejt.png[/icon] gombbal tehetőek láthatóvá és rejthetőek el a hullámkomponensek.[br]A [icon]https://www.geogebra.org/images/ggb/geomatech/start.png[/icon]/[icon]https://www.geogebra.org/images/ggb/geomatech/stop.png[/icon] gomb elindítja, majd megállítja az animációt.[br]
[justify]Az egyik végén befogott rugalmas szálon olyan hullámok állandósulnak, amelyek jellemzője, hogy időben állandó helyeken találunk erősítési és kioltási helyeket. Olyan, mintha a hullámot szállító közeg két lehetséges értéke között végezne rezgőmozgást. Ez a jelenség az állóhullám, amely csak bizonyos feltételek érvényesülése esetén jön létre.[/justify]
[justify]Vizsgáld meg, hogyan viselkedik a hullám szabad vagy kötött végről való visszaverődéskor! Állítsd be, hogy a program 8 komponenssel számoljon, és tedd láthatóvá a hullámkomponenseket![/justify]
Vizsgáld meg, a bal oldali, kötött végen a komponensek viszonyát! Piros komponensből sárga, abból zöld, majd kék lesz, végül visszaalakul pirossá.
Vizsgáld meg, a jobb oldali, szabad végen a komponensek viszonyát! Piros komponensből sárga, abból zöld, majd kék lesz, végül visszaalakul pirossá.
Alakíts ki állóhullámot a rugalmas közegen! Állítsd be, hogy a program 8 komponenssel számoljon, és tedd láthatatlanná a hullámkomponenseket!
Indítsd el az animációt! Változtasd a sárga fogóponttal a rugalmas közeg hosszát! Milyen hossznál tudsz állóhullámot kialakítani?
Változtasd a frekvenciát vagy a hullám terjedési sebességét! Mikor alakulnak ki állóhullámok?
Állítsd be úgy a feltételeket, hogy az észlelt hullámjelenség gyakorlatilag nulla legyen! Most jelenítsd meg a hullámkomponenseket! Mit látsz?
Egy rögzített végű húron keletkező állóhullámokat mutat be az alábbi film: