الفصل التاسع اهتزاز الأوتار الموجات الموقوفة. العوامل المؤثرة على اهتزاز الأوتار.

2. الفصل التاسع اهتزاز الأوتار • الموجات الموقوفة. • العوامل المؤثرة على اهتزاز الأوتار.

3. الموجات الموقوفة (الساكنة): هي الموجات المكونة من مناطق ساكنة ومناطق متحركة. المناطق الساكنة تسمى (عقد). المناطق المتحركة تسمى (بطون). نصف الطول الموجي لموجة موقوفة (ساكنة) هو المسافة بين عقدتين متتاليتين أو مركزي بطنين متتاليين. ربع الطول الموجي لموجة موقوفة (ساكنة) هو المسافة بين عقدة وبطن متتاليين. ملاحظة: 1-يعبر الرمز(جـ) عن الطول الموجي لموجة موقوفة (ساكنة) . 2-يعبر الرمز(ل) عن طول الوتر. الوتر: هو خيط مرن مشدود بين نقطتين ومصنوع من مواد مختلفة مثل: اللوائن ، بعض المعادن ، بعض أمعاء الحيوانات. المصوات: هو عبارة عن صندوق خشبي له عدة فتحات جانبية وثبت عليه عدد من الأوتار المختلفة في النوع ومساحة المقطع ويمكن التحكم في طول الوتر وقوة الشد فيه ويستخدم المصوات في دراسة اهتزاز الأوتار.

4. العوامل المؤثرة في تردد الوتر المهتز: 1-طول الوتر(ل) 2-قوة الشد في الوتر ( ق) 3-كتلة وحدة الأطوال(ك). العلاقة بين تردد الوتر المهتز وطوله: تردد الوتر المهتز يتناسب عكسياً مع طوله . ومنه: العلاقة بين تردد الوتر وقوة الشد فيه: تردد الوتر المهتز يتناسب طردياً مع الجذر التربيعي لقوة الشد فيه . ومنه: ملاحظة : إذا كانت قوة الشد في الوتر ناتجة من تعليق شغل فإنه: ق = جـ × ك حيث: (ق) قوة الشد في الوتر ، (جـ) تسارع الجاذبية الأرضية، (ك) كتلة الثقل المعلق.

5. العلاقة بين التردد للوتر المهتز وكتلة وحدة الأطوال منه: تردد الوتر المهتز يتناسب عكسياً مع كتلة وحدة الأطوال منه. ومنه: ملاحظة : يمكن حساب كتلة وحدة الأطوال من القانونين التاليين: ، ك = س × ث . حيث: (ك) كتلة وحدة الأطوال من الوتر ، (ل) طول الوتر ، (س) مساحة مقطع الوتر ، (ث) كثافة مادة الوتر. إذا كان الوتر ذو مقطع دائري فإنه : حيث: (ط) = 3.14 ، (نق) نصف قطر الوتر.

6. القانون العام لاهتزاز الأوتار: حيث: (د) تردد النغمة الصادرة من الوتر ، (ل) طول الوتر ، (ق) قوة الشد في الوتر ، (ك) كتلة وحدة الأطوال من الوتر. إذا كانت: (ن=1) نغمة أساسية. (ن=2) نغمة توافقية أولى. (ن=3) نغمة توافقية ثانية.