פתיחת התפריט הראשי

פרנץ מלדה

פיזיקאי גרמני

פרנץ אמיל מֶלדֶה (11 מרץ 1832 - 17 מרץ 1901) היה פיזיקאי גרמני בן המאה ה-19, אשר התפרסם במחקריו בתחום גלים מכניים ותנאי היווצרותם של גלים עומדים. בנוסף, הוא עסק במכניקת נוזלים, במטאורולוגיה ובאקוסטיקה. הוא טבע את המונח "גל עומד".

פרנץ מלדה
Franz Melde
אין תמונה חופשית
לידה 11 מרץ 1832
גרמניה עריכת הנתון בוויקינתונים
פטירה 17 מרץ 1901 (בגיל 69)
מרבורג, הקיסרות הגרמנית עריכת הנתון בוויקינתונים
ענף מדעי פיזיקה
מקום מגורים גרמניה
מקום לימודים אוניברסיטת מרבורג עריכת הנתון בוויקינתונים
מנחה לדוקטורט כריטיאן לודוויג גרלינג עריכת הנתון בוויקינתונים
מוסדות אוניברסיטת מרבורג עריכת הנתון בוויקינתונים
פרסים והוקרה מדליית כסף, היריד העולמי 1893
תרומות עיקריות
חקר גלים עומדים
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית OOjs UI icon info big.svg

מלדה היה פרופסור באוניברסיטת מרבורג, והחליף שם את כריסטיאן לודוויג גרלינג החל משנת 1864. בתקופה זו האוניברסיטה זכתה לפריחה והצלחה עקב השתייכותה לפרוסיה החזקה. לאחר מכן נבחר מלדה כחבר בלאופולדינה, האקדמיה הגרמנית הלאומית.

ניסוי מלדה, הקרוי על-שמו, מדגים את היווצרותם של גלים עומדים במיתר. בניסוי זה, אשר הוכיח כי גלים מכניים עוברים התאבכות, נבחנת תבנית הגל העומד, נמדדת מהירותו של גל הרוחב הנוצר בו, ונקבעת השפעת המתיחות על מהירות התפשטות ההפרעה הרוחבית לאורך המיתר. מלדה זכה במדליית כסף ביריד העולמי של 1893 בגין ניסוי זה.

ניסוי מלדהעריכה

בניסוי המפורסם ביותר שלו, פרנץ מלדה מתח מיתר בין גלגלת אליה מחוברת משקולת מצד אחד לבין קמרטון (קולן, מתנד אקוסטי- לאחר מכן הוחלף במתנד חשמלי), אשר רטט ויצר גלים במיתר. המשקולת נועדה לוודא שהמיתר מתוח.

כאשר הגל אשר חוזר מהגלגלת פוגש בגל נוסף אשר מגיע מהמתנד, מתרחשת התאבכות גלים. בנקודת המפגש בין שני גלים, אמפליטודת הגל שווה לסכום האמפליטודות של הגלים שנפגשו, וכך יכולה להיווצר נקודה אחת (או יותר) שבה האמפליטודה אפסית. כיוון שתדירות הגלים קבועה, האמפליטודות של הגלים הנפגשים בנקודות מסוימות תמיד זהות, כך שבנקודות צומת (nodes) מסוימות לאורך החוט, אמפליטודת הגל תמיד 0; ובנקודות אחרות, הנקראות "נקודות טבור" (antinode), האמפליטודה תהיה תמיד המרבית, לאורך החוט.

מהירותו של גל העובר בתווך מסוים נשארת תמיד קבועה (והיא תלויה רק בסוג התווך; לעניין זה, המתיחות בחוט היא אחת מהתכונות של התווך שקובעות את המהירות). מהירותו של הגל שווה לאורך-הגל (בכיוון האורך של התווך, אין לבלבל זאת עם אורך הגל בזמן) כפול תדירותו, ולכן תדירות הגל (בזמן) עומדת ביחס הפוך לאורכו (לאורך התווך) - ככל שתדירות הגל גבוהה יותר אורכו קצר יותר, ולהפך. לכן, כאשר מגבירים את תדירות היווצרות הגלים בחוט מסוים, אורכם של הגלים קטן, ומופיעים עוד ועוד צמתים בהם האמפליטודה שווה לאפס.

 
הדגמה של המערכת בה השתמש מלדה בניסוי: מתנד המחובר למיתר ומשקולת יוצר גלים עומדים במיתר

מקורותעריכה

  • לינדמן, מרדכי וליפשיץ, ישראל, פיזיקה, חוג שני, חלק ד', אחיאסף, תשל"א.
  ערך זה הוא קצרמר בנושא אישים. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.