Proef van Melde

Als alles op­ge­steld is en aan­ge­slo­ten, kun je, door de functie­ge­ne­ra­tor juist in te stellen, een staande golf creëren in het touw.

Werking:

Als alles opgesteld is en aangesloten, kun je, door de functiegenerator juist in te stellen, een staande golf creëren in het touw.

Extra: Met behulp van een stroboscoop is het geheel beter te zien.

Andere uitvoering:

Om de proef optimaal uit te voeren, heb je een juiste afstemming nodig tussen

• De lengte van het koord
• De dikte (zwaarte) van het koord
• De spankracht in het koord

Hoe dikker het koord, hoe meer spankracht je nodig hebt.

Hierboven werd een elektromotortje gebruikt om de trilling op te wekken. Monteer een armpje op de as, voed het motortje met wisselspanning en het armpje gaat heen en weer.

Details: dit is een oude tijdtikker. Door een wisselspanningssignaal via een toongenerator aan te bieden, kan ik de frequentie en de amplitude van de trilling instellen.

Per toeval gebruikte ik aan de andere zijde als ophangpunt een zwenkbaar armpje. En wat blijkt nu. Door dit armpje te zwenken kun je het touw uitlijnen ten opzichte van de trillingsbron en hiermee kun je het roteren van het touw tegengaan. Je wilt immers bij voorkeur alleen een verticale trilling in het touw en geen rotatie.

Leuke bijkomstigheid: de tijdtikker is gemonteerd op een houten bak. Als je de frequentie verhoogt, hoor je vanaf een bepaald ogenblik een toon. De trilling wordt hoorbaar en de bak versterkt het geluid als een klankkast.

Deze tijdtikker bestaat uit een rode hoefijzervormige magneet (rechts), gemonteerd tegen een spoel. In de spoel zit een stalen blad (zaagblad). Door de spoel wordt het zaagblad links met wisselspanning gemagnetiseerd waardoor hij aan de rechterkant afwisseld naar boven of naar beneden wordt getrokken door het hoefijzer.

Formules:

De proef van Melde gaat over het verband tussen de golfsnelheid van een transversale golf in de snaar en de spankracht waarmee het touw gespannen is. Er zijn drie manieren om de toonhoogte van een touw te veranderen:

1. Door het touw langer of korter te maken
2. Door het touw strakker of slapper te spannen
3. Door een lichter of zwaarder touw te kiezen, het gaat hier om de massa (m) per lengtemaat (l) van het touw. 

Ad c: de massa (m) per lengtemaat (l) noemen we σ: σ = m/l

Voor het verband tussen de golfsnelheid (vgolf) en de spankracht (Fspan) in het touw geldt de formule: 

Verschillende typen "Melde apparatus":

• bovenstaand is een combi van toongenerator en AC elektromotor