SimReal - Fysikk - Virtuelt laboratorium

[Hovedmeny] [Galleri] [SimReal kalkulator] [Eng] [Hjelp] [Forrige] [Neste]

Et virtuelt laboratorium er ment å skulle være et supplement (og på ingen måte noen erstatter) til et reelt laboratorium.
Et slikt virtuelt laboratorium kan ha positive supplerende fortrinn ved følgende typer øvelser:
- L1. Labøvelser med studier av vikige begrep uten 'forstyrrende elementer'
- L2. Labøvelser som er vanskelige/farlige å utføre i praksis
- L3. Labøvelser hvor visuell innsikt er liten

Videre gir et virtuelt laboratorium muligheter til:
- M1. Midlertidig stopp eller 'slow motion'
- M2. Gjenta øvelsen med nøyaktig de samme betingelser

L1.
Bestem bølgehastigheten i en transversell bølge.
En slik lab-øvelse kan utføres i et virkelig laboratorium, men en en forhåndsgjennomgang som fellesgjennomgang / hjemmeforberedelse vha et virtuelt laboratorium kan være oppklarende mht til begrepene hastighet, frekvens, bølgelengde og node.

Oppgaven kan løses på 3 ulike måter:

a) Generer en transversell bølge med en gitt frekvens f1.
Benytte universalmåleinstrumentet til å måle bølgehastigheten.

b) Bestem bølgehastigheten ved hjelp av oppgitt frekvens f1 og målt bølgelengde.

c) Generer en tranversell bølge med frekvensen f1 gitt i a).
Lag en stående bølge vha refleksjon.
Benytt noder til å bestemme bølgelengden og derav bølgehastigheten.

L2.
Planet-systemet.
Det er velkjent at planetene i vårt solsystem går i ellipse-formede baner rundt solen.
Mer genelt er det slik at to obekter (enten planeter eller stjerner) som kun er påvirket av hverandres tiltrekkende gravitasjons-kraft hver vil gå i ellipse-formede baner rundt hverandre hvor masse-senteret er felles fokuspunkt for hver av ellipsene.
Enda mer generelt kan det vises at dette vil gjelde for et slikt to-partikkel-system hvis tiltrekningskreftene er sentrale og omvendt proporsjonale med kvadratet av avstanden.
Undersøk om det finnes noen sammenheng mellom omløpstiden og størrelsen av aksene i de nevnte ellipsene.

Denne type lab-øvelse er vanskelig å gjennomføre i praksis, pga bl.a. utstyr, avstander og tidsforløp.
Problemet kan imidlertid simuleres i et virtuelt laboratorium og gir samtidig nyttig trening i metoder hvor vi forsøker å finne sammenhenger i naturen.

L3.
Lysbølge ved overgang mellom to ulike stoff.
Studer hvordan en lysbølge endrer karakter når den går fra et stoff med en gitt brytningsindeks til et annet stoff med en annen brytningsindeks.
I slike simuleringer er mulighetene tilstede for at vi kan visualisere fysiske prosesser som er vanskelige å 'se' i virkeligheten.

Programutvikler: Per Henrik Hogstad