Stående lydbølger i Kundts rør

Vi skal undersøge stående bølger i et halvåbent rør, et såkaldt Kundts rør.

Forsøgets formål      

At undersøge stående lydbølger i et halvåbent rør, et såkaldt Kundts rør
At finde bølgelængde for en lydbølge fra en stemmegaffel

Materialer

• Kundts rør, plexiglas - dvs. et langt rør med stempel, så rørets længde kan ændres.
• Stemmegaffel 440 Hz

• 2 ekstra stemmegafler, som har en frekvens lige over og under 440 Hz.
• Forsøgsstativ m/klo

Teori

Forsøget går ud på at en stemmegaffel frembringer stående lydbølger i et langt rør af plexiglas. Man kan på den måde bestemme lydens bølgelængde i luft. Plexiglasrøret er forsynet med millimeterskala og forskydeligt stempel for regulering af luftsøjlen.

For nemheds skyld sammenligner man lydbølger med tværbølger i dette forsøg. Ved røret åbning er tonen i bevægelse ved stemmegaflen og første gang, man kan høre lyden blive kraftigere, er ved ¼ bølgelængde. Som det ses på tegningen, så kommer anden tone ved ¾ lampda.

Bølgeformlen

Bølgeformlen er lidt sjov ud, fordi vi bruger det græske bogstav lampda, dvs. L. Her ser du fomlen på to forskellige måder.

v   står for hastighed
λ   lampda er bølgelængde
f   er frekvens, svingninger pr. sekund

Fremgangsmåde

• • Hæng røret op med en klo. Brug et stativ.

  

  • Slå en 440 Hz stemmegaffel an foran rørets åbning.
  • Bevæg stemplet indtil du kan høre en forstærkning i lyden (interferens).
  • Noter længden fra rørets åbning og ned til stemplet.
  • Bevæg stemplet endnu længere ud væk fra åbningen og find næste punkt, hvor der opstår en konstruktiv interferens.
  • Beregn bølgelængden for lyden fra stemmegaflen.
  • Undersøg ved hjælp af bølgeformlen, om din måling passer.  
  • Gentag forsøget med to andre stemmegafler.