तरंगें और ध्वनि
नली अनुनाद
प्ले दबाएँ — खुली नली को उसकी मूल आवृत्ति पर चलाएँ; अनुनाद प्रतिक्रिया को बढ़ा देता है।
नली अनुनाद — इंटरैक्टिव तरंगें और ध्वनि सिमुलेशन। प्ले दबाएँ — खुली नली को उसकी मूल आवृत्ति पर चलाएँ; अनुनाद प्रतिक्रिया को बढ़ा देता है। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
नली अनुनाद
एक खुली नली तब अनुनादित होती है जब चालक आवृत्ति एक स्थिर-तरंग विधा से मेल खाती है।
खुली-खुली नली के लिए, स्वीकृत तरंगदैर्घ्य L = nλ/2 को संतुष्ट करती हैं। अनुनाद पर, आयाम बढ़ता है क्योंकि ऊर्जा कुशलतापूर्वक नली की विधा में स्थानांतरित होती है।
- fₙ = n·v/(2L)
- खुला पाइप: λₙ = 2L/n
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक open-open वायु स्तंभ (एक खुले ऑर्गन पाइप की तरह) इसकी लंबाई द्वारा निर्धारित मौलिक आवृत्ति पर अनुनादत होता है। यदि आप छोटे पाइप का उपयोग करते हैं, तो क्या गुंजयमान पिच ऊपर या नीचे जाती है?
तौलने की भविष्यवाणी
- एक छोटा पाइप कम मौलिक आवृत्ति पर अनुनादत होता है।
- एक छोटा पाइप उच्च मौलिक आवृत्ति पर अनुनादत होता है।
- पाइप की लंबाई मौलिक आवृत्ति को प्रभावित नहीं करती है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- पाइप की लंबाई एल (m)
आप क्या मापते हैं:
- मौलिक तरंग दैर्ध्य λ (m)
- मौलिक आवृत्ति f₁ (Hz)
जाँच कैसे चलती है
- pipe-resonance प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। पाइप 20 °C हवा में, दोनों सिरों पर खुला है।
- पाइप पर मूल आवृत्ति रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए पाइप की लंबाई निर्धारित करें और मौलिक आवृत्ति रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
ओपन-पाइप फंडामेंटल — f₁ = c/(2L)
दोनों सिरों पर खुला एक वायु स्तंभ पूर्ण तरंग दैर्ध्य फिटिंग के साथ इसकी लंबाई (λ = 2 L) से दोगुना अनुनादत होता है, जो मौलिक आवृत्ति f₁ = c/(2L) देता है - किसी भी तरंग के समान speed-wavelength संबंध, हवा में ध्वनि पर लागू होता है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, 20 °C वायु के लिए c = 331.3 ·√(1 + 20 /273.15) m/s का उपयोग करके f₁ = c/(2L) की गणना करें। तालिका से तुलना करें.
- open-open पाइप के मूल में पूर्ण तरंग दैर्ध्य λ = 2 L होता है। v = fλ, का उपयोग करके समझाएं कि f₁ = c/(2L) सीधे उस तरंग दैर्ध्य से क्यों अनुसरण करता है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- एक छोर पर बंद पाइप (शहनाई की तरह) केवल अजीब हार्मोनिक्स का समर्थन करता है और इसमें मौलिक f₁ = c/(4L) है - समान लंबाई के लिए इस प्रयोग की आधी आवृत्ति। एक सिरे को बंद करने से प्रभावी तरंगदैर्घ्य दोगुना क्यों हो सकता है?
- ध्वनि c की गति हवा के तापमान के साथ बढ़ती है। यदि आप अधिक ठंडे दिन में इसी पाइप को बाहर बजाते हैं, तो क्या इसकी गूंजती पिच ऊपर या नीचे जाएगी? तापमान में परिवर्तन होने पर पवन उपकरणों को पुन: ट्यूनिंग की आवश्यकता क्यों होती है?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.4 Standing waves and resonance
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- नली अनुनाद में आपका स्वागत है
- नली
- चलाएँ दबाएँ
- मूल आवृत्ति को उत्तेजित करें
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।