nowa era 2018 zad.15.4

Prawdą jest, że w położeniu równowagi Epot jest najmniejsza, ale miernik będzie rejestrował częstotliwość równą częstotliwości drgań kamertonu wtedy, gdy kamerton będzie znajdował się w spoczynku (nie mamy wtedy efektu Dopplera). A przecież kamerton znajdujący się na końcu nici wahadła jest w spoczynku nie w położeniu równowagi, tylko w położeniach o maksymalnym wychyleniu z położenia równowagi (a w tych położeniach Epot jest maksymalna), dlatego zdanie 3 jest prawdziwe.

Patrząc na wykres do tego zadania pomyślałam, że w położeniu równowagi będzie miał częstotliwość kamertonu. Czemu to nie będzie tak że jak będzie najbardziej wychylony to wtedy będzie fmin albo fmax? Jeśli częstotliwość kamertonu ma być w max wychyleniu to wtedy w jakim położeniu będą skrajne częstotliwości?

Bo efekt Dopplera działa tak, że obserwator rejestruje maksymalną częstotliwośc wtedy, gdy źródło zbliża się do niego z maksymalną prędkością, a minimalną częstotliwość wtedy gdy źródło oddala się od niego z maksymalną prędkością. A maksmyalną prędkość wahadło osiąga przy przejściu przez położenie równowagi. Więc możemy sobie wyborazić teraz, że kamerton zawieszony na końcu nici wahadła drga sobie prawo-lewo i powiedzmy, że w tej samej płaszczyźnie po prawej stronie od wahadła znajduje się obserwator. Więc teraz gdy wahadło przechodzi przez położenie równowagi od lewej do prawej, to jest to moment, w którym jego prędkośc jest maksymalna i przy okazji zbliża się ono do obserwaotra - wówczas zarejestruje on maksymalną częstotliwość. Minimalna częstotliwość zostanie zarejestrowana gdy kamerton będzie przechodził przez położenie równowagi ale z prawej na lewą stronę. No i tak jak sobie już wspomnieliśmy w maksymalnych wychyleniach kamerton chwilowo spoczywa, dlatego wtedy częstotliwość rejestrowana przez obserwatora jest równa częstotliwości drgań źródła.