स्थायी तरंगें

स्थायी तरंगें तब बनती हैं जब तरंगें किसी सीमित तंत्र, जैसे तनी हुई डोरी, में परावर्तित होकर हस्तक्षेप करती हैं। यह पैटर्न अनुनाद और अनुमत कंपन मोड दिखाता है।

नोड और एंटी-नोड

स्थायी तरंग में नोड होते हैं, जहाँ विस्थापन लगभग शून्य रहता है, और एंटी-नोड होते हैं, जहाँ गति सबसे अधिक होती है। ये स्थिर बिंदु विपरीत दिशाओं में चलने वाली तरंगों के रचनात्मक और विनाशी हस्तक्षेप से बनते हैं।

डोरी पर अनुनाद

जब प्रेरक आवृत्ति डोरी की किसी प्राकृतिक आवृत्ति से मेल खाती है, तब डोरी अनुनाद में आ जाती है। अनुनाद पर तरंग पैटर्न स्थिर हो जाता है और आयाम गैर-अनुनादी अवस्था की तुलना में बहुत अधिक बढ़ता है।

सिमुलेशन में हार्मोनिक्स देखें

डोरी की आवृत्ति, तनाव या लंबाई बदलें और देखें कि लूपों की संख्या कैसे बदलती है। यह सिमुलेशन हार्मोनिक्स, तरंगदैर्घ्य और तरंग वेग को दिखाई देने वाले स्थायी तरंग पैटर्न से जोड़ने में मदद करती है।

तरंग समीकरण

किसी तरंग की गति उस माध्यम से तय होती है जिससे वह गुज़रती है, जैसे किसी डोरी का तनाव या जिस हवा में वह चलती है — न कि आप स्रोत को कितनी तेज़ी से हिलाते हैं। चूँकि गति स्थिर रहती है, आपके द्वारा भेजा गया हर चक्र उसी गति में समाना चाहिए, इसलिए तेज़ हिलाने से चक्र एक छोटी तरंगदैर्घ्य में और पास-पास आ जाते हैं।

v = f · λ

  • v — तरंग गति (m/s): तरंग पैटर्न माध्यम में कितनी तेज़ी से गति करता है
  • f — आवृत्ति (Hz): प्रति सेकंड कितने तरंग चक्र किसी बिंदु से गुज़रते हैं
  • λ — तरंगदैर्घ्य (m): एक पूरे तरंग चक्र की लंबाई

एक तरंग डोरी के साथ चलती है, हर सेकंड 5 पूरे चक्र पूरे करती है। हर चक्र 2 मीटर तक फैलता है। तरंग कितनी तेज़ी से यात्रा करती है?

  • f = 5 Hz
  • λ = 2 m
  1. v = f · λ
  2. v = 5 Hz × 2 m

v = 10 m/s

सिमुलेशन आज़माएँ