سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در این مطالب راجع به حرکت موج در طول طناب و برگشت موج از مرز باز و بسته مطالبی را آموختید و متوجه شدید که چگونه امواج ایستاده در طول طناب تشکیل می شود و پدیده تشدید اتفاق می افتد. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

لوله های صوتی

هدف:

 

  • آشنایی با ویژگی های لوله های صوتی (سازهای بادی مانند ابزار موسیقی فلوت، کلارینت،ساکسوفون و ...)
  • آشنایی با روابط بین فرکانس، گره و شکم امواج ایستاده و هماهنگ ها در لوله های صوتی

 

شرح درس:

قبل از این که راجع به لوله های صوتی مختلف بحث کنیم، بایستی ابتدا مطالب "بازتاب موج در طناب"، "انتشار موج در طناب" و"امواج ایستاده در طناب و هماهنگ ها" را حتما مطالعه کرده باشید تا دچار سردرگمی نشوید! در این مطالب راجع به حرکت موج در طول طناب و برگشت موج از مرز باز و بسته مطالبی را آموختید و متوجه شدید که چگونه امواج ایستاده در طول طناب تشکیل می شود و پدیده تشدید اتفاق می افتد.


همانطور که از مطلب"امواج ایستاده در طناب و هماهنگ ها" به یاد می آورید، هر جسم و ماده ای دارای یک فرکانس ذاتی است که تمایل به ارتعاش دارد. وقتی نیروی خارجی به جسم اعمال شود که ارتعاشی را به جسم وارد کند و با این فرکانس ذاتی جسم هاهنگی داشته باشد، جسم نیز شروع به ارتعاش با بیشترین دامنه کرده و پدیده تشدید اتفاق می افتد.

 

 

در شکل بالا همانند آنچه که در مطلب "امواج ایستاده در طناب و هماهنگ ها"خوانده اید، با به ارتعاش درآوردن یک دیاپازون با چکش، دیاپازون دیگر نیز به ارتعاش درمی آید.

 

امواج ایستاده در طناب به صورت زیر بود:


 با بازتاب موج ورودی از یک مرز نرم، شکل امواج ایستاده تشکیل شده به صورت زیر خواهد بود:

 

 

با بازتاب موج ورودی از مرز سفت، شکل موج ایستاده نهایی به صورت زیر خواهد بود:

 

 

در لوله های صوتی نیز ممکن است مشابه طناب ،امواج ایستاده تشکیل شود اما تفاوت های اساسی بین امواج ایستاده طناب و لوله های صوتی وجود دارد:


1) حرکت طناب مرتعش و امواج تشکیل شده روی آن، عرضی است؛ در حالی که امواج ایستاده تشکیل شده در لوله های صوتی، طولی هستند(زیرا موج صوتی ، موجی طولی است بنابراین امواج ایستاده در حال انتشار در آن نیز طولی هستند).

 

2) در دو انتهای طنابی که کاملا کشیده شده است، همیشه گره تشکیل می شود؛ اما در لوله های صوتی، شکم در انتهای

باز لوله و گره در انتهای بسته لوله تشکیل می شود.

 

 

لوله های صوتی هر دو انتها باز:

وقتی انتهای لوله ای صوتی، بسته باشد، این مرز بسته مانند مرز سفت برای بازتاب موج ورودی عمل می کند و در این مرز همواره گره تشکیل می شود. لوله ای که هر دو انتهای آن باز باشد (مانند فلوت)، مانند آن است که در هر دو سمت خود، مرز نرم و شل دارد و در این مرز نرم، همواره شکم تشکیل می شود.

 

 

 

شکل موج های ایستاده برای سه هماهنگ اول در لوله صوتی، به صورت زیر است:

 

 

فرکانس اصلی هماهنگ اول :f0
 

 

 

فرکانس هماهنگ دوم(صدای فرعی اول): f1=2f0

 

 

فرکانس هماهنگ سوم(صدای فرعی دوم): f2=3f0

 

 

در شکل های بالا برای هماهنگ ها دقت کنید که فرکانس هر هامونیک چگونه به صدای فرعی مرتبط است.

ادامه دارد...


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: خدیجه آلچالانلو
تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین