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?

2 · প্রস্তুতি

  1. pipe-resonance প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। পাইপটি দুই প্রান্তেই খোলা, 20°C বাতাসে।
  2. পাইপে মৌলিক-কম্পাঙ্ক রিডআউট চালু করুন।
  3. 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

  1. 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।
  2. 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

  1. 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?
  2. 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।

← পরীক্ষণে ফিরে যান