줄과 공기 기둥의 진동

배지의 입자는 여러 파도가 배지의 정확한 위치에 동시에 도착하면 다중 동시 변위를 겪습니다.

새로운 웨이브 모션은 모든 변위의 벡터 합으로 인해 생성됩니다 (변위가 벡터이기 때문에). 파동 중첩은 둘 이상의 파도를 결합하여 새로운 파도를 만들 때 발생합니다. 두 파가 서로 위에 겹쳐지면, 입자의 최종 위치는 각 파도가 부여하는 개별 변위의 벡터 합에 의해 결정됩니다. 이것이 중첩의 원리입니다.

우리는 다음 세그먼트에서 고정 파와 다른 중요한 개념에 대해 논의 할 것입니다.

고정 파란 란 무엇입니까?

정적 파는 동일한 주파수와 진폭으로 반대 방향으로 이동하는 두 파도를 중첩하여 생성됩니다.
인체에는 노드와 안티 노드가 있습니다. 중간 입자의 변위 및 변형은 일부 장소에서 동일합니다. 그것은 "노드"라고합니다.

다른 장소에서 매체의 입자는 최대 변위와 제로 변형을 나타냅니다.

안티 노드는 이러한 영역의 기술 용어입니다. 그들은 노드-인터베드 위치를 차지합니다.

고정파의 반 파장은 인접한 두 노드 또는 안티 노드 사이의 거리입니다. 고정파 파장의 4 분의 1은 노드와 가장 가까운 안티 노드 사이의 거리입니다.

결과적으로 :

로 표시됩니다

nn =aa =λ/2, na =λ/4.

스트레칭 스트레칭은 가로 고정 파를 생성합니다 :

문자열이 양쪽 끝에서 고정되어 있다고 가정합니다. C의 중심에서 뽑아냅니다.
왼쪽으로 왼쪽으로, 줄이 떨어지고, 교란이 끝 점 A와 B로 이동합니다. 고정 된 끝 A와 B의 반사는 문자열을 통해 돌아갑니다.

노드는 고정 끝 A와 B에서 생성됩니다. 여기서 변위는 0이고 변형은 가장 높습니다. 변위와 변형이 가장 높은 지점에 있기 때문에 문자열을 가운데로 아래로 당기면 양극을 얻습니다.

문자열은 한 지점에서 고정 될 때 두 세그먼트로 진동하여 다른 지점에서 뽑아냅니다.

배음, 고조파 및 기본 :

신체가 진동함에 따라 여러 주파수가 방출됩니다. 알려진 각 주파수는 일부 기본 주파수의 배수입니다.
첫 번째 고조파는 가장 낮은 크기의 주파수를 나타냅니다. 두 번째 고조파는 기본 주파수의 두 배입니다. 세 번째 고조파는 기본 주파수의 3 배입니다. 기본 주파수를 n으로 나누면 n 번째 고조파 결과.
오버톤은 기본 이외의 모든 주파수를 나타냅니다. 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 오버톤은 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 오버톤입니다. 결과적으로, 두 번째 고조파는 첫 번째 오버 톤을 생성하는 반면, 두 번째 오버 톤은 세 번째 오버톤에 의해 생성됩니다. 두 번째 고조파가 없으면 세 번째 고조파는 1 차 오버 톤 역할을합니다.

스트레칭 문자열의 시간 길이와 진동 주파수 :

장력 t는 두 끝의 문자열에 적용하여 더 길게 만들 수 있습니다. C에서 중간에 뽑아서 무료로 남겨 둘 수 있습니다. 가로 정지 파는 전체 길이를 통해 이동합니다. 가로파 속도를 제공하는 공식은 다음과 같습니다.

이 주파수는 두 번째 고조파라고합니다. 그것은 첫 번째 오버 톤이됩니다. 문자열이 3 개의 세그먼트에서 진동하면 각 세그먼트의 길이는 l/3이됩니다.

및

v2 =12l3 (t/m) =32L (t/m) =3 v

이 주파수를 세 번째 고조파라고합니다. 두 번째 오버 톤이됩니다. 일반적으로 문자열을 사용할 때는 P 세그먼트에서 진동합니다.

V =p2l (t/m)

는 고조파가됩니다 (p).

따라서 짝수와 홀수 고조파는 스트레칭 문자열로 생성됩니다.

스트레칭 스트링의 가로 진동 :

우리는 단위 길이 m의 질량이 길이 m의 기본 진동 주파수가 길이 m의 질량을 갖고 일정한 t에서 스트레칭된다는 것을 알고 있습니다. v.

공식은 다음과 같습니다.

v =12l (t/m)

강제로, 강력하거나 공명하는 진동 :

무료 진동 : 자유 진동은 진동 몸의 자체 반복 진동입니다. 이것이 발생하면 신체의 고유 주파수는 진동 주파수를 설명합니다.
강제 진동 : 강제 진동은 진동 몸체에 작용하는 주기적 힘으로 인해 발생합니다. 주기력이 적용될 때, 신체는 힘이 적용되는 한 힘과 동일한 주파수에서 진동합니다. 주기력이 제거되면 신체는 자체와 일치하는 주파수에서 진동 또는 진동을 중단합니다.
공감하는 진동 : 공명 진동은 진동 신체의 진동이 가까이 유지되는 것과 동일한 주파수의 다른 진동 몸에 의해 영향을 받기 때문에 발생합니다. 공명은이 현상의 이름입니다. 두 번째 몸체가 제거 되더라도 1 차 진동 몸체는 계속 진동합니다. 예 :종이 라이더가 소노 미터의 와이어에 떨어지면 진동이 공명합니다 (와이어와 튜닝 포크는 완벽한 조화가 있습니다). 둘 다의 빈도는 동일합니다.

결론

요약하자면, 모든 것이 고유 주파수 또는 고유 주파수 그룹이 있습니다. 이 재료는 객체의 구성 주파수와 길이를 결정하여 이동 속도에 영향을 미칩니다 (이는 파도 파장에 영향을 미칩니다).