امواج ایستاده طولی
در درس گذشته با امواج ایستاده عرضی آشنا شدیم.
اما به نظر شما آیا امواج ایستاده طولی را می توان تولید نمود؟
منظور از گره و شكم در این امواج چه خواهد بود؟
به مثال ساده امواج طولی در فنر بازگردیم. به شكل زیر توجّه كنید. موج طولی در فنر به وجود آمده است. این موج پس از برخورد به انتهای بسته اش بازتاب می كند. این امكان وجود دارد كه موج بازتاب با موج تابیده تداخل نماید ( C متناظر نواحی فشرده فنر وR متناظر نواحی انبساط یافته می باشد).
اگر بسامد موج طولی تابیده به درستی انتخاب شود آن گاه همانند موج عرضی، نواحی در طول فنر وجود خواهند داشت كه موج تابیده و بازتابی همواره یكدیگر را خنثی می كنند و در آن نقطه حلقه های فنر فاقد لرزش خواهند بود، به این نواحی گره می گویند. در مقابل نقاطی وجود دارند كه موج تابیده و بازتابی اثر یكدیگر را تقویت نموده و حلقه های فنر با حداكثر دامنه نوسان می كنند، به این نقاط شكم می گویند.
پدیده مشابه ای در امواج صوتی كه از مصادیق امواج طولی هستند روی می دهد. به عنوان مثال وقتی صدا از سطح دیواری بازتاب می كند، موج تابیده و بازتابیده می توانند با یكدیگر تداخل نمایند.
اگر بسامد صدا بدرستی انتخاب شود این دو موج می توانند طوری تركیب شوند كه امواج ایستاده طولی حاصل كنند.
اكثر وسایل بادی صوتی بر اساس تولید امواج ایستاده صوتی كار می كنند.
برای مشاهده فیلم بر روی شكل زیر کلیک کنید.
ازآنجاكه اغلب وسایل صوتی بادی (مثل فلود، ترومپت، قره نی، نی لبك و …) در حقیقت لوله های تغییر شكل یافته اند بنابراین برای سادگی در این جا مناسب است لوله های صوتی را بررسی كنیم.
