Vsebina
Mehanski valovi so energetski impulzi, ki se premikajo skozi medij. Takoj ko prehajajo skozi njih, razširijo ali stisnejo snov, tako da lahko trdni, tekoči in plinasti predmeti prenašajo mehanske valove, vakuum pa povzroči njihovo prenehanje. Nekateri primeri tovrstnega vala so potresi, zvok in morski valovi. Obstajajo poskusi, ki lahko zlahka pokažejo delovanje mehanskega vala, razliko med prečno in vzdolžno valovanjem in učinek, ki ga ima na njih srednja napetost.
Impulzni val
Vrv tesno privežite predmetu, ki je tesno pritrjen na steno, kot je ograja. Držite vrv in pojdite stran od stene, dokler vrv ni rahlo ohlapna. Hitro ga zavrtite navzgor in navzdol, kot da bi zlomili bič. Opazite, da val potuje po dolžini vrvi od vaše roke do stene in nazaj. Stena "odseva" val nazaj k tebi. Če pozorno opazujete, boste videli, da je val, ki se premakne nazaj k vaši roki, obrnjena, zrcalna slika vala, ki je potoval proti steni. Po Newtonovem tretjem zakonu, ko val udari v steno, se na gibanje odzove s pritiskom na vrvico v nasprotni smeri. Ta reakcija stene povzroči inverzijo vala.
Stacionarni val
Privežite vrv med dvema predmetoma, ki sta trdno pritrjena na steno, pri čemer je vrv rahlo popuščena. Če vrv vzamete večkrat navzgor in navzdol, bodo valovi potovali naprej in nazaj med obema predmetoma. Poskusite hitreje in počasneje pretresti vrv. Na neki točki bo nastal stojni val, se pravi, da se val ne premika. Dolžina tega tipa vala je preprost del razdalje med obema objektoma. Na primer, če vidite stojni val z grebenom in dolino, bo njegova dolžina točno razdalja med predmeti. Če sta dva grebena in dve dolini, je dolžina na pol. Čim hitreje premikate vrv, tem več stacionarnih valov boste videli.
Napetost
Izrežite gumijasto trak in ga namesto v krog spremenite v trak. Povlecite konce do točke, kjer elastika preneha zrahljati. Na elastiko naredite gibanje in opazite, da vibrira, čeprav zelo počasi. Nadalje povlecite elastične konice, povečajte napetost in ustvarite novo gibanje. Opazite, da hitreje vibrira. Višja je napetost v elastiki, hitreje so vibracije.
Vzdolžni val
Na trdo površino postavite vzmet igrače in jo raztegnite med seboj in partnerjem. Če pomikate vzmet s strani na stran, bo rezultat prečni val, pa tudi tisti, ki jih ustvarja vrv. Povlečite vzmetni vzvod nazaj in naprej in povzročite vzdolžni ali kompresijski val. Ta vrsta vala ne povzroča premikanja vzmeti vstran; namesto tega se val premika v smeri dolžine vzmeti, stisne in raztegne zavoje. Kot v prečnih valovih se vzdolžni val odseva nazaj, ko doseže drugo stran. Zvočni valovi so kompresijski valovi, ki se pojavijo, ko so molekule zdrobljene in razpršene po zraku.
Bell v vakuumu
Pridite v vakuumski zvonec v rokah, plus šestvaljsko baterijo in vakuumsko črpalko. Poskrbite, da bo pokrov rezervoarja z zvonom tesno privit. Priključite akumulator na zvonec in lahko ga slišite glasno. Vakuumsko črpalko priključite na cev, ki jo je treba pritrditi na odprtino rezervoarja. Vklopite vakuumsko črpalko. Ponovno priključite zvonec na baterijo. Ko črpalka odvaja zrak iz rezervoarja, se zvok zvonca zmanjša, dokler ga ni skoraj nemogoče slišati, čeprav klaplja vidno doseže zvonec. Odklopite cev in odklopite črpalko. Ko se zrak vrne v rezervoar, boste ponovno slišali zvonec. Mehanski valovi, kot je zvok, potrebujejo medij, skozi katerega potujejo. Odstranitev tega medija, v tem primeru zraka, zvočni valovi izginejo.
