तरंग व ध्वनि
नळी अनुनाद
प्ले दाबा — खुल्या नळीला मूलभूत वारंवारतेवर चालवा; अनुनाद प्रतिसाद वाढवतो.
नळी अनुनाद — संवादी तरंग व ध्वनि सिम्युलेशन. प्ले दाबा — खुल्या नळीला मूलभूत वारंवारतेवर चालवा; अनुनाद प्रतिसाद वाढवतो. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
नळी अनुनाद
चालवणारी वारंवारता स्थायी-तरंग पद्धतीशी जुळल्यावर खुली नळी अनुनादी होते.
खुला-खुला नळीसाठी परवानी तरंगलांबी L = nλ/2 पूर्ण करतात. अनुनादावर आयाम वाढतो कारण ऊर्जा कार्यक्षमतेने नळी-पद्धतीत जाते.
- fₙ = n·v/(2L)
- खुली नळी: λₙ = 2L/n
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
खुला-खुला हवा-स्तंभ (खुल्या ऑर्गन नळीसारखा) त्याच्या लांबीने ठरवलेल्या मूलभूत वारंवारतेला अनुनादी होतो. लहान नळी वापरल्यास अनुनादी उंची वर जाते की खाली येते?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- लहान नळी कमी मूलभूत वारंवारतेला अनुनादी होते.
- लहान नळी जास्त मूलभूत वारंवारतेला अनुनादी होते.
- नळी-लांबी मूलभूत वारंवारतेवर परिणाम करत नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- नळी-लांबी L (m)
तुम्ही काय मापता:
- मूल तरंगलांबी λ (m)
- मूल वारंवारता f₁ (Hz)
तपासणी कशी चालते
- पाइप-रेझोनन्स प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. नळी दोन्ही टोकांना खुली, 20°C हवेत.
- नळीवर मूलभूत-वारंवारता वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी नळी-लांबी निश्चित करा व मूलभूत वारंवारता नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
खुल्या नळीचे मूल — f₁ = c/(2L)
दोन्ही टोकांना खुला हवा-स्तंभ तिच्या दुप्पट लांबीची पूर्ण तरंगलांबी बसवून अनुनादी होतो (λ = 2L), मूलभूत वारंवारता f₁ = c/(2L) — कोणत्याही तरंगाचाच चाल-तरंगलांबी नाता, हवेतील ध्वनीला लागू.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी, 20°C हवेसाठी c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s सह f₁ = c/(2L) काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- खुला-खुला नळीच्या मूलभूतात पूर्ण तरंगलांबी λ = 2L बसते. v = fλ वापरून, f₁ = c/(2L) त्या तरंगलांबीतून थेट का येते ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- एक टोक बंद नळी (बासरीसारखी) फक्त विषम हार्मोनिकांना पाठिंबा देते व तिचा मूलभूत f₁ = c/(4L) — त्याच लांबीसाठी या प्रयोगाच्या अर्धी. एक टोक बंद केल्याने प्रभावी तरंगलांबी दुप्पट का होऊ शकते?
- ध्वनी-चाल c हवेच्या तापमानासह वाढते. हीच नळी बाहेर खूप थंड दिवशी वाजवल्यास तिची अनुनादी उंची वर जाईल की खाली येईल? तापमान बदलताना वाद्यांना पुन्हा ट्यून का करावे लागते?
- 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
- नळी-अनुनादामध्ये स्वागत आहे
- नळी निवडा
- प्ले दाबा
- मूलभूत चालवा
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.