Vlnění - základní experimenty

Když jsme se ve výkladu mechanického vlnění dostali se žáky třídy 18L SPŠST Panská ke druhům vlnění, rozhodl jsem se poprvé vůbec zrealizovat experiment, ke kterému je potřeba synchronní spolupráce několika lidí. Riskoval jsem sice, ale věřil jsem jim.

„Vytvořte širší uličku a stoupněte si tak, abyste měli před sebou a za sebou místo na tři kroky,“ vydávám instrukce skupince dobrovolníků. „Na můj pokyn se první posune o krok, při druhém pokynu se posune o další a vytáhne s sebou druhého, pak se posune o třetí krok a to už druhý vytáhne třetího. A pozor! Nutno sledovat a počítat, protože čtvrtý krok je zpět, tedy první se vrátí o krok a při jeho pátém kroku se vrací už i druhý.“

Samotnému mi jde hlava kolem z těch počtů, ale žáci to chápou. Pokyny tlesknutím vydává další dobrovolník, já beru telefon a můžeme začít.

Při druhém pokusu se podařilo!

„Jaký pohyb dělali jednotliví žáci?“ ptám se zbytku třídy.

„Tam a zpátky, … no vlastně kmitali,“ zní nejistá odpověď.

„Správně!“ usmívám se. „Každý z nich kmital ve směru kolmém na uličku mezi lavicemi, ale přitom bylo vidět, že vlna se šíří ve směru uličky.“

Žáci přikyvují.

„Takže jsme namodelovali krásně postupné příčné vlnění,“ usmívám se.

Když pak vydám pokyn dobrovolníkům vpravo v bok, vyvolám tím chaos, neštěstí a další nepředvídatelné emoce.

„Prostě si stoupněte obličejem ke mně!“ upřesňuji.

Zkoušíme podobným způsobem modelovat postupnou podélnou vlnu; ta se nám ale trošku rozpadne, nicméně základ tohoto typu vlnění je vidět. A hlavně: je jasný rozdíl mezi příčnou a podélnou vlnou!

Provedené experimenty sepíšu na tabuli spolu s vlastnostmi obou typů vlnění.

„Kromě dělení příčné a podélné vlnění lze vlnění rozdělit ještě na postupné a stojaté,“ říkám a ukazuji experiment, při kterém na gumové hadici jedním koncem přivázané ke klice okna předvádím typický průběh stojatého vlnění.