तरंगें और ध्वनि
डोरी पर यात्रा तरंग
प्ले दबाएँ — y = A sin(kx − ωt) का चलना देखें; डोरी के मध्य में y(t) जाँचें।
डोरी पर यात्रा तरंग — इंटरैक्टिव तरंगें और ध्वनि सिमुलेशन। प्ले दबाएँ — y = A sin(kx − ωt) का चलना देखें; डोरी के मध्य में y(t) जाँचें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
चल तरंग
एक ज्यावक्रीय विक्षोभ तार के अनुदिश चाल v = √(T/μ) से यात्रा करता है।
प्रत्येक बिंदु अनुप्रस्थ दिशा में दोलन करता है जबकि पैटर्न तार के अनुदिश आगे बढ़ता है। तरंग संख्या k और कोणीय आवृत्ति ω तार के लिए विक्षेपण संबंध द्वारा जुड़े होते हैं।
- y = A sin(kx − ωt)
- v = √(T/μ)
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
निश्चित तनाव के तहत एक स्ट्रिंग एक यात्रा तरंग ले जाती है। यदि आप इसे उच्च आवृत्ति पर चलाते हैं, तो तरंग दैर्ध्य का क्या होता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- तरंग दैर्ध्य कम हो जाता है - तरंग की गति स्थिर रहती है, इसलिए उच्च आवृत्ति पैटर्न को निचोड़ देती है।
- उच्च आवृत्ति पर तरंगदैर्घ्य लंबा हो जाता है।
- तरंगदैर्घ्य आवृत्ति के साथ नहीं बदलता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- ड्राइव आवृत्ति एफ (Hz)
आप क्या मापते हैं:
- तरंग गति वी (m/s)
- तरंग दैर्ध्य λ (m)
जाँच कैसे चलती है
- travelling-wave प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। स्ट्रिंग का तनाव (120 N) और रैखिक घनत्व (0.01 kg/m) निश्चित हैं।
- स्ट्रिंग पर तरंग दैर्ध्य रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए ड्राइव आवृत्ति सेट करें और पैटर्न स्थिर होने पर तरंग दैर्ध्य रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
एक डोरी पर तरंग गति — v = √(T/μ)
एक तनी हुई डोरी के साथ अनुप्रस्थ तरंग की गति केवल डोरी के तनाव और प्रति इकाई लंबाई के द्रव्यमान पर निर्भर करती है - आवृत्ति या आयाम पर नहीं।
यूनिवर्सल वेव रिलेशन — v = f·λ
किसी भी तरंग के लिए, गति आवृत्ति गुना तरंगदैर्घ्य के बराबर होती है। चूँकि v स्ट्रिंग द्वारा तय किया गया है, f बढ़ाने से λ आनुपातिक रूप से सिकुड़ जाता है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, T = 120 N और μ = 0.01 kg/m, का उपयोग करके v = √(T/μ) की गणना करें, फिर λ = v/f. की तुलना तालिका से करें।
- तीनों परीक्षणों में तरंग गति समान है। v = fλ, का उपयोग करके समझाएं कि आवृत्ति को दोगुना करने से तरंग दैर्ध्य आधा क्यों होना चाहिए।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- यदि आप स्ट्रिंग की आवृत्ति के बजाय उसका तनाव बढ़ा दें, तो तरंग की गति बढ़ेगी या घटेगी? क्या निश्चित आवृत्ति पर तरंगदैर्घ्य लंबा होगा या छोटा?
- एक तरंग की गति माध्यम (यहाँ तनाव और रैखिक घनत्व) पर निर्भर करती है, न कि इस पर कि आप कितनी तेजी से स्ट्रिंग को हिलाते हैं। बताएं कि आवृत्ति और तरंग गति स्वतंत्र मात्राएं क्यों हैं जिन्हें आपने अलग-अलग निर्धारित किया है।
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Middle School Physical Science — Wave amplitude and energy
- Middle School Physical Science — Waves meeting materials
- चल तरंग में आपका स्वागत है
- तार
- चलाएँ दबाएँ
- गति देखें
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।