1. Εισαγωγή

Ανοίξτε το αρχείο Κυματομορφές στον υπολογιστή σας. Θα δείτε δύο σήματα (μπλε και κόκκινο) και τα αντίστοιχα πεδία ρύθμισης των χαρακτηριστικών τους: πλάτος (A), συχνότητα (f), περίοδος (T) και φάση (φ).

2. Πείραμα 1 – Το Πλάτος

1. Θέστε τη συχνότητα και τη φάση ίδιες και στα δύο σήματα (π.χ. f₁=f₂=100 Hz, φ₁=φ₂=0°).

2. Αυξήστε σταδιακά το πλάτος του Σήματος 1 και παρατηρήστε το ύψος της κυματομορφής.

3. Ερωτήσεις:

   • Πώς αλλάζει το σήμα όταν αυξάνεται το πλάτος;

   • Αν το πλάτος διπλασιαστεί, αλλάζει η περίοδος ή η συχνότητα;

3. Πείραμα 2 – Η Συχνότητα και η Περίοδος

1. Θέστε A₁=A₂=1 και φ₁=φ₂=0°.

2. Αλλάξτε τη συχνότητα του Σήματος 2 (π.χ. f₂=50, 100, 200 Hz) και παρατηρήστε τις κυματομορφές.

3. Ερωτήσεις:

   • Ποιο σήμα έχει περισσότερες ταλαντώσεις στο ίδιο χρονικό παράθυρο;

   • Τι συμβαίνει στην περίοδο Τ όταν αυξάνεται η συχνότητα f;

   • Γράψτε τη σχέση μεταξύ f και T και επιβεβαιώστε τη στο εργαλείο.

4. Πείραμα 3 – Η Φάση

1. Θέστε A₁=A₂=1 και f₁=f₂=100 Hz.

2. Αλλάξτε τη φάση του Σήματος 2 σε 45°, 90°, 180°.

3. Ερωτήσεις:

   • Τι παρατηρείτε στη μετατόπιση του κόκκινου σήματος σε σχέση με το μπλε;

   • Ποιο σήμα προηγείται χρονικά;

5. Πείραμα 4 – Συνδυασμός Παραμέτρων

1. Πειραματιστείτε ελεύθερα αλλάζοντας πλάτος, φάση και συχνότητα και για τα δύο σήματα.

2. Παρατηρήστε πότε τα σήματα συμπίπτουν και πότε διαφέρουν.

3. Ερωτήσεις:

   • Ποιος συνδυασμός παραμέτρων κάνει τα σήματα να είναι "σε φάση";

   • Ποιος τα κάνει να ακυρώνονται μεταξύ τους (αντίθετη φάση);

6. Αναστοχασμός

• Περιγράψτε με δικά σας λόγια τι αντιπροσωπεύει το πλάτος, η φάση, η συχνότητα και η περίοδος.

• Πώς μπορείτε να αναγνωρίσετε από το γράφημα ποιο σήμα έχει:

  • μεγαλύτερο πλάτος

  • μεγαλύτερη συχνότητα

  • διαφορά φάσης

Επέκταση: Ενεργοποιήστε ή απενεργοποιήστε το δεύτερο σήμα και προσπαθήστε να προβλέψετε τη νέα κυματομορφή πριν αλλάξετε τις ρυθμίσεις.

Η δραστηριότητα αυτή βοηθά τους μαθητές να συνδέσουν τη θεωρία με τη γραφική αναπαράσταση των κυματομορφών και να κατανοήσουν πώς κάθε παράμετρος επηρεάζει το τελικό σήμα.