Para realizar nuestro
experimento necesitamos un cepillo de dientes eléctrico, una botella
de plástico y un trozo de hilo.
Atamos un extremo del hilo
en el cabezal del cepillo de dientes y el otro extremo en una botella
de plástico. Luego alejamos la botella y el cepillo para lograr que
el hilo quede tenso.
Al encender el cepillo de
dientes el cabezal vibra y genera una onda que viaja por el
hilo, se refleja en el otro extremo y regresa por el hilo. Se produce
una superposición de dos ondas que viajan en sentido contrario y la
interferencia resultante genera una onda estacionaria. En una onda
estacionaria cada punto del hilo vibra con su propia amplitud.
Algunos puntos, los llamados nodos, permanecen en reposo sin vibrar y
otros puntos, los llamados vientres, vibran con la amplitud máxima.
Si acercamos o alejamos el
cepillo de dientes variamos la tensión del hilo y podemos obtener
los distintos modos de vibración del hilo. En el primer modo de
vibración el hilo no presenta nodos entre los extremos. En el
segundo modo de vibración el hilo presenta un nodo entre los
extremos, en el tercer modo de vibración presenta dos nodos, etc.
En algunos puntos del hilo
la amplitud de vibración es claramente mayor – los vientres- y en
otros puntos del hilo la amplitud de la vibración es mínima – son
los nodos.
