Prosjektoppgave, tips
Flere av våre studenter har vært syke i uka som var og har da ikke kommet så langt som de fleste andre, og de har heller ikke hatt mulighet for å få like mye veiledning underveis. Ved sykdom og legeerklæring får man en dags utsettelse med innleveringen, - muligens to dagers utsettelse der sykdommen har vart flere dager (detaljer får jeg avklart med studieadministrasjonen mandag).
Det har vært noen spørsmål som har gått mye igjen, og jeg kan på ingen måter gå innom alle disse. Men noen spørsmål har gått på detaljer som må på plass for å ikke bare stoppe helt opp. Nedenfor gir jeg noen tips som primært er myntet på de som var syke, men som selvfølgelig også andre kan benytte seg av om det skulle være av interesse:
1) I oppgave 1 ber vi om at det gjennomføres en waveletanalyse. Dersom du ikke har fått waveletanalysen til å gå tidligere, er det følgende å si: Bruk koden som er gitt i kapittel 13 i læreboka. Det er to detaljer som må fikses. Se "Beskjeder" under "NB: Nødvendig endring i waveletprogram" lagt ut 27. april, og siste del av "Anbefalt endring i oppgave 13.8" lagt ut 26.april.
2) I oppgave 2a er det IKKE meningen å bruke samme framgangsmåte som i kapittel 6 der vi brukte bølgeligningen for å se hvordan en bølge beveger seg. I oppgave 2a er det lurt å bruke tankegangen gitt i figur 3, at vi tar utgangspunkt i at vi har én periode av signalet og at vi har med et instrument å gjøre der en periodetid svarer til at en trykkbølge har gått fram og tilbake i instrumentet én gang. I så fall kan vi gå fra en tidsbeskrivelse av signalet til en beskrivelse av trykk som funksjon av posisjon inne i i instrumentet. Perioden av signalet vil vi da kunne mappe som trykkverdier som funksjon av posisjon ved akkurat den tiden vi ser på, slik det er antydet i figur 3. For å få en animasjon må vi forskyve bølgemønsteret ett hakk og beregne trykk vs posisjon på ny, igjen slik som antydet i figur 3. Vi ber imidlertid IKKE om å få presentert både forovergående og bakovergående bølgebidrag hver for seg, men summen. Dersom du starter med et signal som er en hel sinus innenfor periodetiden, vil du få stående bølger a la en av figurene gjengitt fra læreboka til Young & Freedmann. Det er altså sum-trykkbølgen inni instrumentet som funksjon av posisjon som vi ønsker, og animeringen skal vise hvordan dette mønsteret varierer etter som tiden går.
Det er flere andre måter å løse denne oppgaven på. Du velger hvordan du ønsker å gjøre det.
3) I flere av de resterende deloppgavene er det et tilbakevendende tema: Et periodisk signal som ikke er en ren sinus, vil ved fourieranalyse vise en rekke overtoner. Det blir flere og flere overtoner når det periodiske signalet har en form som er mer og mer forskjellig fra en sinus. Dersom signalet har en viss symmetri eller antisymmetri innenfor sin periode, vil noen av de harmoniske kunne forsvinne. Resultatet av en fourieranalyse er ren matematikk av akkurat nøyaktig det signalet vi analyserer og ikke noe mer, og har i utgangspunktet ikke noe med fysikk å gjøre (men årsaken til at signalet i tidsbildet så ut som det gjorde, har i begrenset grad noe med fysikk å gjøre, først og fremst gjennom frekvensen på den første harmoniske (grunntonen) å gjøre).
Når vi derimot skal forsøke å lage en lyd i et instrument, kommer fysikken inn for fullt. DA må vi (slik vi har lagt opp til) se på hvordan en trykkbølge vandrer fram og tilbake inni instrumentet, og at musikeren må gi regelmessige trykkpulser for å bygge opp en betydelig amplitude på trykkbølgen som vandrer fram og tilbake. Musikeren må gi minst en trykkbølge inn i instrumentet i løpet av den grunnleggende periodetiden (som for metallrøret svarer til tiden trykkbølgen går fram og tilbake i instrumentet to ganger, men for andre instrumenter som oftest den tiden trykkbølgen går fram og tilbake en gang), Når musikeren gi flere trykkpulser inn i instrumentet i løpet av den grunnleggende periodetiden, får vi høyere frekvens på grunntonen som produseres.
NB: Vi har fortalt både hvor langt røret er og hvor lang luftveien er inne i trompeten. Dette er opplysninger som det kan være klokt å utnytte!!!
4) For oppgave 3 vil vi henvise til kildene som er anbefalt. Vi ønsker først og fremst en gjennomgang av hovedideene i de tre beskrivelsene (de to siste er ofte beslektet) der en forsøker å få fram likheter og ulikheter i type argument og der det er fullt mulig å fortelle om egne tanker og reaksjoner og gjerne noen refleksjoner om beskrivelsen synes å ta mål av seg å beskrive virkelige fysiske prosesser eller om beskrivelsen heller har som mål å gi en slags huskeregel på hva som vil skje, uten å gå inn i fysiske virkningsmekanismer for hvorfor ting skjer.
Det er IKKE snakk om å skrive en PhD-avhandling her! Vi antyder at det kan være aktuelt å skrive mellom 1 og 3 sider som svar på oppgave 3.
GOOD LUCK!