اهتزاز الأوتار المثبتة من الطرفين
عندما يهتز وتر لسبب معين يولد حركة موجية ذات طبيعة ميكانكية مستعرضة وهذا الاهتزاز لايحصل الا اذا كان طول الوتر مناسب
لعملية الاهتزاز . سرعة الموجة المنتقلة في الوتر يمكن حسابها من العلاقة التالية س = ( ق ط \ ك )1\2
ق = قوة الشد ط= طول الوتر ك= كتلة الوتر
كما ان التردد الصادر من هذا الوتر يمكن حسابة من الصيغة العامة س = د × ل او من العلاقة د=عد\2ط(ق ط \ك)1\2
ع = عدد البطون ط = طول الوتر ع تعني عد
ومن العلاقة ل = 2ط \ عد يتم حساب الطول الموجي ويلاحظ ان اطول طول موجي يصدره الوتر عندما يهتز ببطن واحد
ويقابله اقل تردد وهو التردد الاساس للوتر لان لايمكن للوتر ان يهتز باقل من بطن واحد
السؤال الان كيف يتكون البطن
اولا بسبب الحركة السريعة للوتر يجعل العين قاصرة عن متابعة حركة الوتر وما يتم التركيز عليه هو نهايات الحركة عندما تصبح السرعة صفر على جانبي نقطة الاستقرار فتبدو هذه المنطقة بهيئة بطن اما التفسير الفيزياوي لتكوين البطن نقول
عندما تتحرك موجة في وتر مثبت من الطرفين من الطرف الاول الى الطرف الثاني فانها تنعكس عندما تصطدم بالطرف الثاني الثابت نتيجة الفعل ورد الفعل ويحصل انقلاب بالطور مقداره 180 درجة فتعود الموجة المنعكسة باتجاه معاكس للموجة الساقطة فيحصل تداخل بين الموجات الساقطة والموجات المنعكسة . هاتان الموجتان متساويتان بالتردد والسعة وبينهما اختلاف بالطور مقداره 180 درجة فأذا كان
طول الوتر مساوي لنصف طول الموجة الساقطة او المنعكسة يتكون بطن واحد وعقدتين ويصدر الوتر نغمته الاساسية ( التردد الاساس ) اما اذا كان طول الوتر مساوي لطول الموجة تتكون في هذه الحالة منطقتين يكون فيهما الاهتزاز اعظم مايمكن تدعى بالبطون وثلاث نقط ينعدم فيها الاهتزاز تدعى العقد وهنا يصدر الوتر نغمته فوق الاساسية الاولى ( التوافقية الثانية ) ولان الموجات الساقطة والمنعكسة لاتقوم بنقل الطاقة فأنها تدعى بالموجات الواقفة .هذا في حا ل كان الطول متغير ا ماذا كان الطول ثابت فيمكن للوتر ان يصدر هذه التوافقيات وذلك باضافة نقاط ثابته للوتر نفسة كوضع جسر خشبي في منتصفه ليصدر التوافقية الثانية اومسكه من ثلثه ليصدر توافقيته الثا لثة وهكذا (وهذا ما يطلق علية بنوع الصوت )
العوامل التي يعتمد عليها تردد الوتر الطول وقوة الشد بالوتر وكتلة وحدة الطول
في حال الموجات الواقفة يكون 1ـ المسافة بين بطنين متتاليين اوعقدتين متتاليتين = 1\2 ل
2ـ المسافة بين بطن وعقدة = 1\4 ل
3ـ سعة البطن = 2× سعة موجة المصدر
علما ان الموجة المنتشرة الطول الموجي = المسافة بين قمتين او قعرين متتاليين
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)