அலைகள் & ஒலி
நூலில் நிலை அலை
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — கணுக்கள் (சாம்பல்) அசையாமல் இருக்கும்; எதிர்கணுக்கள் (ஒளிர்) y = A sin(nπx/L) cos(ωt) உடன் அலைவுறும்.
நூலில் நிலை அலை — ஊடாடும் அலைகள் & ஒலி உருவகம். இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — கணுக்கள் (சாம்பல்) அசையாமல் இருக்கும்; எதிர்கணுக்கள் (ஒளிர்) y = A sin(nπx/L) cos(ωt) உடன் அலைவுறும். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
நிலையான அலை
திடமான நூலில் எதிரொளிப்புகள் கணுக்கள் மற்றும் எதிர்கணுக்களை உருவாக்குகின்றன — வடிவம் அதே இடத்தில் அலைவுறுகிறது.
ஒரு நிலை அலை என்பது எதிர் திசைகளில் செல்லும் இரு ஒரே பயண அலைகளின் மேலடுக்கல். கணுக்களில் வீச்சு பூஜ்யம்; எதிர்கணுக்கள் அதிகபட்சமாக அலைவுறும்.
- y = A sin(nπx/L) cos(ωt)
- λₙ = 2L/n
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
இரு முனைகளிலும் திடமாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு நூல், ஹார்மோனிக்குகள் எனப்படும் குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்களில் ஒத்ததிர்வுறுகிறது. 2ஆம் மற்றும் 3ஆம் ஹார்மோனிக்குகளின் அதிர்வெண், அடிப்படை அதிர்வெண்ணுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- ஹார்மோனிக் அதிர்வெண்கள், அடிப்படையுடன் எளிய வடிவம் இல்லாமல் அமையும்.
- ஒவ்வொரு ஹார்மோனிக்கின் அதிர்வெண்ணும் முந்தையதின் பாதி.
- ஒவ்வொரு ஹார்மோனிக்கின் அதிர்வெண்ணும், அடிப்படையின் முழு-எண் மடங்கு.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- ஹார்மோனிக் எண் n
நீங்கள் அளப்பவை:
- அடிப்படை f₁ (Hz)
- ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் fₙ (Hz)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- நிலை-நூல் முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இழுவிசை (120 N), நேர் அடர்த்தி (0.01 kg/m), மற்றும் நீளம் (1.2 m) நிலையானவை.
- நூலில் அடிப்படை-அதிர்வெண் வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் ஹார்மோனிக் எண் n-ஐ அமைத்து, ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
நிலை-முனை நிலையான-அலை அடிப்படை ஹார்மோனிக் — f₁ = v/(2L)
இரு முனைகளிலும் திடமாக பிடிக்கப்பட்ட ஒரு நூல், அலை வேகம் மற்றும் நூல் நீளத்தால் அமைக்கப்படும் குறைந்த (அடிப்படை) அதிர்வெண்ணுடன் ஒரு நிலை அலையைத் தாங்குகிறது: f₁ = v/(2L).
ஹார்மோனிக் தொடர் — fₙ = n·f₁
உயர்ந்த ஒத்ததிர்வு முறைகள், அடிப்படையின் முழு-எண் மடங்குகளில் நிகழ்கின்றன: fₙ = n·f₁. ஒவ்வொரு முழு எண் n-க்கும், நூலில் மேலும் ஒரு அரை-அலைநீளம் பொருந்துகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- T = 120 N, μ = 0.01 kg/m, L = 1.2 m பயன்படுத்தி f₁ = √(T/μ)/(2L), பின்னர் ஒவ்வொரு வரிசைக்கும் fₙ = n·f₁ கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- உங்கள் fₙ-vs-n வரைபடம், f₁ சாய்வுடன், மூலப்புள்ளி வழியாக ஒரு நேர்கோடாக இருக்க வேண்டும். இரு முனைகளையும் திடமாக பிடிப்பது, f₁-இன் முழு-எண் மடங்குகள் மட்டுமே ஒத்ததிர்வுற ஏன் கட்டாயப்படுத்துகிறது என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- ஒரு கிடார் நரம்பின் அடிப்படை அதிர்வெண், நீங்கள் கேட்கும் சுருதியை அமைக்கிறது, ஆனால் நரம்பு, உயர்ந்த ஹார்மோனிக்குகளிலும் ஒரே நேரத்தில் அதிர்வுற்று, சுருதிக்கு அதன் இசைத்தன்மையைத் தருகிறது. இந்த செயலியில், பல ஹார்மோனிக்குகள் இணைந்ததை இன்னும் எங்கே காணலாம்?
- நூலின் நீளத்தை பாதியாக்கினால் (இழுவிசை மற்றும் நேர் அடர்த்தி அப்படியே), அடிப்படை அதிர்வெண்ணுக்கு என்ன நடக்கும்? f₁ = v/(2L) பயன்படுத்தி விளக்குங்கள்.
- 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
- என்ன வடிவம்?
- ஹார்மோனிக்கை உயர்த்துங்கள்
- ஒத்ததிர்வைப் பதிவு செய்யுங்கள்
- தரவைத் திறங்கள்
- உங்கள் சான்றை விளக்குங்கள்
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.