الفصل الثامن
اهتزاز الأوتار
جـ1/ :الموجة الموقوفة : هي نمط من الحركة يحصل بين نقطتين ثابتتين تنتج عنه تداخل الموجة الصادرة و الموجة المنعكسة .
و يمكن الحصول عليها عملياً بشد حبل طويل بنقطة ثابتة و جعل الطرف الثاني حر الحركة .
جـ2/: بما أن المسافة بين عقدتين متتاليتين تساوي نصف طول موجي فإن تكون ثلاث عقد متتالية يعني طول موجي كامل .
أي أن طول الحبل = طول الموجة
:. ل = جـ
جـ3/: تجربة : إيجاد تردد شوكة رنانة مجهولة التردد:
الأدوات : مصوات + وتر + أثقال + الشوكة المجهولة
الخطوات : نأخذ طول معين من الوتر و نشده بقوة معلومة
ثم نحسب تردده باستخدام القانون العام لاهتزاز الأوتار .
ثم نضع على الوتر قطعة ورق صغير و نطرق الشوكة الرنانة و نقربها من قطعة الورق
و نغير في طول الوتر
المشاهدة : نلاحظ سقوط الورقة
النتيجة : نستنتج أن تردد الوتر هو تردد الشوكة الرنانة المجهولة .
جـ4/: ل1 = 50 سم = 0.50 م ، د1 = 500 هيرتز ، د2 = ؟ ، ل2 = 100 سم = 1 م
بما أن د1 × ل1 = د2 × ل2
:. د2 = ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 250 هيرتز
جـ5/: كش = 10 كجم ، د1 = 256 هيرتز ، ق2 = 180 نيوتن ، د2 = ؟
بما أن ق1 = جـ × كش = 9.8 × 10 = 98 نيوتن
:. د2 = د1 ـــــــــ = 256× ــــــــــ = 346.94 هيرتز
جـ6/: ل1= 100سم ، ق1 = 1225 نيوتن ، د1 = 300 هيرتز ، د2 = 420 هيرتز .
أ ) بتغيير قوة الشد :
ق2 = ق1 ـــــــــــ = 1225 × ــــــــــــــ = 2401 نيوتن
ب) بتغيير الطول :
ل2 = ل1 ــــــــ = 100 ــــــــــ = 71.43 سم
جـ7/: ل= 140 سم ، ك = 52جم = ، ق =16 كجم = 9.8 × 16 = 156.8نيوتن ، د = ؟ ن = 1
:. ك = كتلة الوتر ÷ طول الوتر = 0.052 ÷ 1.40 = 0.0371 كجم/م
د = ن ــــــ ــــــــ = 1 ـــــــــــ ـــــــــــــــ = 23.218 هيرتز .