খোলা পাইপে অনুনাদ: দৈর্ঘ্য সুর নির্ধারণ করে
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি খোলা-খোলা বায়ু-স্তম্ভ (খোলা অর্গান পাইপের মতো) তার দৈর্ঘ্যে নির্ধারিত মৌলিক কম্পাঙ্কে অনুনাদিত হয়। ছোট পাইপ নিলে অনুনাদী সুর কি উঠে না নামে?
- ছোট পাইপ কম মৌলিক কম্পাঙ্কে অনুনাদিত হয়।
- ছোট পাইপ বেশি মৌলিক কম্পাঙ্কে অনুনাদিত হয়।
- পাইপের দৈর্ঘ্য মৌলিক কম্পাঙ্ককে প্রভাবিত করে না।
2 · প্রস্তুতি
- pipe-resonance প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। পাইপটি দুই প্রান্তেই খোলা, 20°C বাতাসে।
- পাইপে মৌলিক-কম্পাঙ্ক রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে পাইপের দৈর্ঘ্য সেট করুন এবং মৌলিক কম্পাঙ্ক রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| পাইপের দৈর্ঘ্য L (m) | মূল তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (m) | মূল কম্পাঙ্ক f₁ (Hz) |
|---|---|---|
| 0.30 | ||
| 0.50 | ||
| 0.70 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য 1/L (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে মৌলিক কম্পাঙ্ক f₁ (y-অক্ষ) প্লট করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য 20°C বাতাসে c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s ধরে f₁ = c/(2L) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- দুই-মুখ-খোলা নলের মূল কম্পাঙ্কে একটি পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = 2L ধারণ হয়। v = fλ ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে সরাসরি f₁ = c/(2L) আসে।
5 · বিস্তার করুন
- এক মুখ বন্ধ নলে (ক্লারিনেটের মতো) কেবল বিজোড় হারমোনিক টিকে এবং মূল কম্পাঙ্ক হয় f₁ = c/(4L) — একই দৈর্ঘ্যে এই পরীক্ষণের কম্পাঙ্কের অর্ধেক। এক মুখ বন্ধ করলে কার্যকর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হয় কেন?
- শব্দের দ্রুতি c বাতাসের তাপমাত্রার সাথে বাড়ে। একই পাইপ বাইরে অনেক ঠান্ডা দিনে বাজালে এর অনুনাদী সুর কি উঠে না নামে? তাপমাত্রা বদলার সাথে বাদ্যযন্ত্রগুলোকে কেন পুনঃসুরমিলাতে হয়?
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
খোলা-পাইপ মূল সুর
দুই মুখ খোলা বায়ুস্তম্ভ তখন অনুনাদিত হয় যখন একটি পূর্ণ তরঙ্গ তার দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ ধারণ হয় (λ = 2L), ফলে মূল কম্পাঙ্ক f₁ = c/(2L) — যেকোনো তরঙ্গ-দ্রুতি–তরঙ্গদৈর্ঘ্য সম্পর্কই, বাতাসের শব্দের জন্য প্রয়োগ করা।