Főtámogatók
A támogatás célja a társadalom legsúlyosabb szociális és környezeti problémáinak megoldása, melyek esetében a befektetett kockázati tőke és felelősség hosszú távon pozitív eredményt hozhat.
National Science Foundation
Független szövetségi ügynökség, melyet a Kongresszus 1950-ben hozott létre a tudomány támogatására.
A Saud Király Egyetem vezető szerepet vállal az oktatási és technológiai innovációk, valamint a tudományos felfedezések és kreativitás terén, olyan légkört hozva létre, mely kedvez az intellektuális inspirációnak és kapcsolatoknak a társadalmi haladás érdekében.
Az O'Donnell Alapítvány modellértékű programok elkötelezett fejlesztője az oktatásminőség javítása érdekében.
Fourier: hullám-LEGO
Tanuld meg, hogy lehet különböző alakú hullámokat eőállítani szinuszok és koszinuszok összeadásával. Készíts hullámokat térben és időben, majd mérd meg a hullámhosszukat, ill. a periódusidejüket. Figyeld meg, hogyan változik egy hullám, ha megváltoztatod az összegzett harmonikusok amplitúdóit. Vesd össze a hullámod különböző matematikai leírásmódjait.
|
Lásd alább
Oktatási erőforrások
Fő témák
- Hullám
- Szinusz
- Koszinusz
Lehetséges tanulási célok
- Magyarázza el kvalitatíve, hogyan lehet szinuszok és koszinuszok összeadogatásával tetszőleges periodikus függvényt előállítani.
- Tudatosulnia kell annak a ténynek, hogy a Fourier-komponensek különböző hullámhosszúságú, ill. periódusú szinuszoidális hullámnak felelnek meg.
- Ki kell alakítani egy mentális leképezést egyszerű függvényekre a Fourier-tér és a valós tér között.
- Írja le a különböző hangokat mint szinuszoidális hullámok keverékét.
- Mutasson rá a különbségekre a térbeli és az időbeli hullámok között.
- Meg kell értetni, hogy a hullámhossz és a periódusidő nem egy grafikon meghatározott pontját jelenti, hanem a térbeli, ill. időbeli távolságot két egymást követő hullámhegy, hullámvölgy vagy bármely más összetartozó pont között.
- Meg kell barátkozni a különböző matematikai kifejezési módokkal, amelyekkel a Fourier-transzformációt megadják, és hozzá kell kapcsolni a matematikát a hullámformák intuitív képéhez.
- Magyarázza el, hogy a grafikon mely aspektusát jellemzik a következő mennyiségek: lambda, T, k, ómega és n.
- Fel kell fogni, hogy a lambda & T, ill. a k & ómega analóg mennyiségek, de nem azonosak.
- "Fordítsa le" a szummákat tartalmazó kifejezéseket egyszerű összegként kifejtve (a minta a Sorfejtés kijelölésekor látszik a szimulációban).
- Észre kell venni, hogy egy térbeli hullámcsomag szélessége fordítva arányos a Fourier-térbeli csomag szélességével.
- Magyarázza el, mi köze van a Heisenberg-féle határozatlansági elvnek a hullámokhoz.
- Fel kell fogni, hogy a Fourier-komponensek távolsága fordítva arányos a hullámcsomagok közötti távolsággal, és ezért a Fourier-komponensek folytonos eloszlása (0 távolság) egyetlen hullámcsomagot ad (ti. a "következő" csomag már a végtelenben van).
Tippek tanároknak
A tanári útmutató (pdf) a PhET-csapat munkája.
Oktatási ötletek
| Cím | Szerzők | Szint | Típus | Frissítve |
|---|---|---|---|---|
Concept questions for Physics using PhET (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | Kp.em. BSc.k. |
Fog | 2013.07.07. |
|
Wave unit (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | BSc.k. Kp.em. |
Fog Lab Dem |
2013.07.09. |
|
Wave clicker questions (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | BSc.k. Kp.em. |
Fog | 2013.07.09. |
|
Fourier Making Waves Game (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | Kp.em. | Lab | 2013.07.07. |
|
Wave Modeling and Wave addition (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | Kp.em. BSc.k. |
Lab | 2013.07.07. |
|
Wave Representations (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | Kp.em. BSc.k. |
Lab | 2013.07.07. |
|
Waves: Superposition (Inquiry Based)
|
Trish Loeblein | Kp.em. BSc.k. |
Fog Lab |
2013.07.09. |
| Making use of the Sound Simulations | Don Cameron | Kp.em. | Lab | 2007.09.18. |
|
Introduction to Fourier Analysis
|
Sam McKagan, Kathy Perkins and Carl Wieman | BSc.k. BSc.h. |
Hf | 2010.04.20. |
Nyelvi változatok:
Szoftverigény
| Windows | Macintosh | Linux |
|---|---|---|
|
Microsoft Windows XP/Vista/7 Sun Java 1.5.0_15 or later
|
OS 10.5 or later Sun Java 1.5.0_19 or later
|
Sun Java 1.5.0_15 or later
|
Hozzájárulás
| Tervezőcsapat | Külső könyvtárak | Köszönet |
|---|---|---|
|