بلندگو

شكل زیر بلندگویی را نشان می‌دهد كه از سه قسمت تشكیل شده است: مخروط، سیم پیچ صدا و آهن‌ربای دائمی. مخروط اغلب از كاغذ سفت و فشرده ساخته می‌شود و طوری نصب می‌شود كه بتواند به راحتی به جلو و عقب نوسان كند.

در مدل‌سازی زیر شكل ظاهری یك بلندگو را می‌بینید. اگر بخواهید می‌توانید روی (فشار دهید) کلیک کرده و اجزاء داخلی آن را نیز ببینید.

بر اثر نوسان مخروط، هوای مقابل آن به جلو و عقب رانده می‌شود و در نتیجه صدا تولید می‌گردد. استوانه توخالی مقوایی به رأس مخروط وصل شده كه حول آن چندین دور سیم پیچیده شده است.

به مجموعه استوانه و سیم پیچ حول آن "سیم پیچ صدا" گفته می‌شود. سیم پیچ صدا روی یك قطب آهن‌ربا (در این جا قطب N ) به راحتی می‌لغزد. آهن‌ربای دائمی نمی‌تواند حركت كند ولی سیم پیچ صدا طوری طراحی شده كه بتواند آزادانه روی قطب N حركت كند.

دو انتهای سیم پیچ صدا به خروجی دستگاه صوتی وصل می‌شود. دستگاه صوتی همانند مولد AC عمل می‌كند و جریان در حال تغییری را به سیم پیچ صدا می‌فرستد. جریان متغیّر تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و نیروی متغیّر حاصل از آن باعث حركت رو به جلو و عقب سیم پیچ صدا (كه به مخروط وصل است) می‌گردد.

در مدل‌سازی زیر یك بلندگوی متصّل به برق AC را می‌بینید آیا نیروی الكترومغناطیسی وارد بر سیم پیچ باعث حركت بلندگو می‌شود؟

تصویر زیر مقطع سیم پیچ صدا و آهن‌ربا را نشان می‌دهد. بر اساس این تصویر براحتی می‌توان چگونگی به‌وجود آمدن نیروی مغناطیسی را دید.

در این تصویر، جریان در قسمت بالایی سیم پیچ صدا به سمت داخل صفحهو در قسمت پایینی آن به سمت بیرون صفحه جریان دارد. در هر دو حالت جریان عمود بر میدان مغناطیسی است و بیشینه نیرو را به سیم اعمال می‌كند.

با بكار گیری قاعده دست راست برای نیمه بالایی و پایینی سیم پیچ صدا درمی‌یابیم كه نیرویF به سمت راست به آن ها اعمال می‌گردد و باعث می‌شود مخروط به سمت راست شتاب بگیرد. وقتی جهت جریان معكوس می‌شود، جهت نیروی مغناطیسی نیز عكس می‌گردد و مخروط به سمت چپ شتاب می‌گیرد. به عنوان مثال، اگر جریان متناوب به بسامد 1000Hz توسط مولد تولید شود آنگاه نیروی مغناطیسی متناوب باعث نوسان ( جلو و عقب ) مخروط با همان بسامد 1000Hz می‌گردد و در نتیجه صدایی با بسامد تولید می‌شود.

پس این نیروی مغناطیسی وارد بر سیم حامل جریان است كه باعث تبدیل جریان الكتریكی به صدا می‌شود.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مجید محسنی

تنظیم: نسیم گنجی منش