دائمی لہریں: مقفل تار پر ہارمونکس

1 · پیش گوئی

دونوں سر مقفل تار مخصوص تعدد پر گونجتا، ہارمونک کہلاتے۔ ہارمونک 2 اور 3 کا تعدد بنیادی سے کیا رشتہ؟

2 · تیاری

  1. دائمی تار پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ تناؤ (120 N)، لائی کثافت (0.01 kg/m)، لمبائی (1.2 m) مقرر۔
  2. تار پر بنیادی تعدد پڑائت فعال کریں۔
  3. ہر آزمیش کے لیے ہارمونک عدد n سیٹ کریں اور گونج تعدد درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

ہارمونک نمبر nبنیادی تعدد f₁ (Hz)گونج تعدد fₙ (Hz)
1
2
3

اپنی تین آزمیشوں کے لیے گونج تعدد fₙ (y محور) بمقابلہ ہارمونک عدد n (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے گزرتی؟

4 · تجزیہ

  1. فارمولے f₁ = √(T/μ)/(2L) اور قدروں T = 120 N، μ = 0.01 kg/m اور L = 1.2 m سے f₁ نکالیں اور پھر ہر قطار کے لیے fₙ = n·f₁۔ جدول سے موازنہ کریں۔
  2. آپ کا fₙ بمقابلہ n گراف مبدأ سے f₁ ڈھلوان سیدھی لکیر ہونی چاہیے۔ سمجھائیں کیوں دونوں سر مقفل کرنا صرف f₁ کے صحیح مضاعف گونجتا۔

5 · توسیع

  1. گٹار تار کی بنیادی وہ سر جو سنتے ہیں، مگر تار ساتھ اوپر ہارمونکوں پر بھی لہرتا، سر کو لہجہ دیتی۔ اپ کہاں اور کئی ہارمونک ملا دکھائی دیتے؟
  2. اگر ڈوری کی لمبائی آدھی کر دیں (تناؤ اور خطی کثافت وہی رکھتے ہوئے) تو بنیادی تعدد کا کیا ہوگا؟ f₁ = v/(2L) سے وضاحت کریں۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

بند سر والی کھڑی لہر کی بنیادی تعدد

دونوں سروں سے بند ڈوری ایسی کھڑی لہر کو سہارا دیتی ہے جس کی سب سے کم (بنیادی) تعدد موج رفتار اور ڈوری کی لمبائی پر منحصر ہے: f₁ = v/(2L)۔

ہارمونک سلسلہ

بلند تر گونج طریقے بنیادی کے پورے عدد مضربوں پر آتے ہیں: fₙ = n·f₁۔ ہر عدد n کا مطلب ڈوری پر ایک اور نصف طول موج کا سمٹنا ہے۔

← تجربے پر واپس