|
پرسش4-3:آيادرشكل هاي 4-34شكم ديگري وجوددارد؟اگرپاسخ مثبت است،آنرامشخص كنيد. جواب: درشكل هاي فوق سه شكم وجودداردكه بين چهارگره تشكيل مي شوند. تذكر:1-درموج ايستاده جاي شكمهاوگره هاثابت است. 2-درموج ايستاده تمام نقاط بين دوگروه متوالي باهم هم فازبوده وبابسامدزاويه اي نوسان مي كنند. 3-براي آنكه موج ايستاده درطناب ايجادشود،بايدبين طول طناب وطول موج رابطه معيني برقرارباشد.اين رابطه به بسامدنوسان ها،سرعت انتشارموج درطناب (درنتيجه به نيروي كشش طناب وجرم واحدطول آن)وطول طناب بستگي دارد. س:محاسبه رابطه طول موج وبسامدموج ايستاده دريك طناب باطول آن.ج: براي بررسي رابطه طناب باطول موج ايستاده،حالت ساده اي رادرنظرمي گيريم كه درآن موج ايستاده فقط داراي يك شكم است.دراين حالت بافرض اينكه طول طنابL باشدخواهيم داشت: ازطرفي داريم: L=l/2 ==> l=2L ازدورابطه نتيجه مي شود:
V سرعت انتشارموج درطناب و nبسامدآن است.
اگر در طول طناب بيش ازيك شكم تشكيل شود،طول
طناب مضرب صحيحي ازl/2
خواهدبوديعني: n=1,2,3,.... رابطه بالارامي توان برحسب بسامدنيزنوشت:
دراين رابطه به ازايn=1
بسامداصلي به دست مي آيد س:بسامدهاي هماهنگ يامدهاي يك موج ايستاده چگونه اند؟ج: يك طناب يايك تار(مثلادرسازهاي زهي)رامي توان به گونه اي به ارتعاش درآوردكه تعدادگره هاوشكمهاي تشكيل شده درطول آن ازحالت اصلي (دوگروه ويك شكم)بيشترباشد.اين حالتها دررابطه بالابه ازايn=2,3,4,... ايجادمي شوند.دراين صورت امواج حاصل رابسامدهاي هماهنگ يامدهاي موج اصلي يااوليه مي نامند. برايn=2 هماهنگ يامددوم وبراي n=3 مدسوم و...توليدمي شوند. مثال1:سيم كشيده اي راكه دوانتهاي آن ثابت هستندبه ارتعاش درمي آوريم تادرآن موج ايستاده تشكيل شود.اگرطول سيم 80cm ودرآن 5 گره ايجادشده باشدطول موج ايستاده وبسامدآنرابه دست آوريد.فرض كنيدسرعت انتشارموج درسيم 200m/s باشد. جواب: درشكل مقابل وضعيت نوساني سيم نشان داده شده است.باتوجه به شكل معلوم مي شودكه n=4 است.خواهيم داشت:
|
|
|