Τρίτη, 14 Ιανουαρίου 2014

Συμβολή δύο ήχων μετά από ανάκλαση.

Μια ηχητική πηγή Π, βρίσκεται μπροστά από έναν κατακόρυφο τοίχο, σε απόσταση x=8m και παράγει έναν απλό ήχο συχνότητας f1=85Ηz. Στην ίδια απόσταση από τον τοίχο και σε απόσταση ΠΔ=d=12m βρίσκεται ένας δέκτης ηχητικών σημάτων Δ.
i)   Ποια διαφορά φάσης της ταλάντωσης του δέκτη και της πηγής του κύματος, για το κύμα που διαδίδεται απευθείας από την πηγή στο δέκτη;
ii)  Να χαράξετε στο σχήμα την διαδρομή που θα ακολουθήσει ο ήχος, ο οποίος φτάνει στο δέκτη, μετά από ανάκλαση στον τοίχο, υπολογίζοντας και το μήκος της διαδρομής από την πηγή μέχρι το δέκτη Δ.
iii) Ποια η διαφορά φάσης μεταξύ των δύο ήχων που συμβάλουν στο σημείο Δ;
iv) Αυξάνουμε σιγά-σιγά τη συχνότητα του ήχου, για ποια τιμή της συχνότητας f2 θα έχουμε μέγιστη ένδειξη στον δέκτη;     
v) Πλησιάζουμε την πηγή στον τοίχο σε απόσταση x1=4m. Να χαράξετε την πορεία του ήχου ο οποίος θα φτάσει στον δέκτη, αφού ανακλαστεί πρώτα στον τοίχο και να υπολογίστε τη διαφορά φάσης μεταξύ της ταλάντωσης της πηγής και του δέκτη, εξαιτίας του ήχου αυτού, για ταλάντωση της πηγής με συχνότητα f1.
 Δίνεται η ταχύτητα του ήχου υ=340m/s.
ή



10 σχόλια:

Ανώνυμος είπε...

Καλημερα κυριε Μαργαρη. εχω δυο αποριες για τη συμβολη των κυματων και θα ηθελα αν βρειτε χρονο να με βοηθησετε. Στο πειραμα για τη συμβολη των υδατινων κυματων σε λεκανη κυματισμου ( ripple tank)φαινεται σε διαφορα βιντεο που κοιταζω στο διαδικτυο οτι οι υπερβολες ενισχυσης ειναι φωτεινες και οι υπερβολες αποσβεσης σκοτεινες.Στο κατω μερος της συσκευης υπαρχει οηγη φωτος αν και ειμαι σιγουρος οτι το εχετε δει. Γιατι συμβαινει αυτο; Και η δευτερη απορια μου αναφερεται στα ηχητικα κυματα. Στα σημεια ενισχυσης οι μεταβολες της πιεσης ειναι μεγαλυτερες ( μεγαλυτερο ΔΡ) ενω στα σημεια αποσβεσης εχουμε πολυ μικρες μεταβολες της πιεσης; Και στα σημεια ενισχυσης εχουμε και μεγαλυτερα πλατη ταλαντωσης ενω στα αποσβεσης πολυ μικρα πλατη; Ευχαριστω πολυ.

Διονύσης Μάργαρης είπε...

Καλημέρα συνάδελφε (μάλλον!)
Το ποια περιοχή θα φανεί φωτεινή ή σκοτεινή έχει να κάνει με τη διάθλαση του φωτός όταν φτάνει στην επιφάνεια. Οι περιοχές που φωτίζονται, είναι οι περιοχές που το φως μετά από διάθλαση, φτάνει στο μάτι μας. Για να το μελετήσεις αναλυτικά, πρέπει να κάνεις σχήμα, να δεις τη θέση της φωτεινής πηγής και να χαράξεις πορείες φωτεινών ακτίνων...
Όσο για το δεύτερο, εκεί που έχεις υπερπίεση το "υποτιθέμενο πλάτος" του εγκάρσιου κύματος είναι μηδενικό.
Δες μια παλιότερη ανάρτηση:
Μεταβολή φάσης κατά την ανάκλαση.
http://dmargaris2.blogspot.gr/2009/04/blog-post_6599.html

Ανώνυμος είπε...

ευχαριστω πολυ.

Ανώνυμος είπε...

Καλημερα σας. θα ηθελα να σας ρωτησω κατι σχετικο με τη συμβολη ηχητικων κυματων . Όπως γνωρίζετε σε σωλήνα με κλειστό το ένα άκρο και ανοιχτό το άλλο στο οποίο υπάρχει μεγάφωνο ή κάποια πηγή ήχου στάσιμο κύμα πετυχαίνουμε σε συγκεκριμένα μήκη της αεριας στήλης. Η απορία μου είναι η εξής: όταν πετυχουμε στάσιμο ακούμε έντονο ηχο. ( Το εχω κάνει το πειραμα και όντως συμβαινει ). πως εξηγήτε αυτο; Εγω δηλαδή γιατι ακούω έντονο ήχο; εκτός του σωλήνα δεν υπάρχει τρέχον κύμα; Θεωρητικά τουλάχιστον στο κλειστό άκρο έχουμε μέγιστη ένταση ήχου, στο ανοιχτό άκρο ελάχιστο ήχο και το ερωτημα είναι μεσα στο υπόλοιπο χώρο τι γίνεται ; ευχαριστω πολύ.

Διονύσης Μάργαρης είπε...

Καλημέρα συνάδελφε.
Γιατί λες ότι στο κλειστό άκρο έχεις μέγιστη ένταση ήχου και στο ανοικτό μηδενική;
Μήπως συμβαίνει το αντίθετο και το ανοικτό άκρο λειτουργεί πλέον ως δευτερεύουσα πηγή ήχου, παράγοντας έντονο ήχο;

Ανώνυμος είπε...

αφου στις κοιλιες κινησης εχουμε δεσμούς πίεσης δηλαδη μηδενικες μεταβολες πίεσης σε εκεινα τα σημεια ενας δεκτης ηχου θα επρεπε να λαμβανει ελαχιστο ηχο. αντιστοιχα στους δεσμους κινησης τα μορια εκατερωθεν του καθε δεσμου του αερα κινουνται σε αντιθεση φασης με αποτελεσμα να παρατηρουνται μεγαλες μεταβολες της πίεσης αρα σε εκεινα τα σημεια ενας ανιχνευτης ηχου θα λαμβανει μεγιστα του ηχου. Εσεις εννοειτε ,εαν καταλαβα καλα ότι στο ανοιχτο άκρο εχουμε ταλαντωσεις μοριων του αερα με μεγαλο πλατος τα οποια παραγουν τρεχοντα διαμηκη κυματα εξω απο το σωληνα με αποτελεσμα στον εγω χψρο να ακουγεται παντου εντονος ηχος. Συμφωνειτε με αυτα που εγραψα; Ευχαριστω πολυ.

Ανώνυμος είπε...

Και για να συμπληρωσω το σχολιο μου. απο τα λιγα που ξερω εχω σχηματισει την εντυπωση ότι σε τρεχον ηχητικο κύμα, μεγαλες μεταβολες της πιεσης σημαινει εντονος ηχος. Αυτο συμβαινει σε ολα τα σημεια του μεσου, απλα γινεται όταν αυτα διερχονται απο τη θεση ισορροπιας τους ετσι ωστε τα γειτονικα να πλησιαζουν η να απομακρυνονται για να δημιουργούνται υπερπιεσεις η υποπιεσεις. Στο στασιμο εχω την εντυπωση οτι στις κοιλιες κινησης εχουμε ελαχιστη ενταση διοτι εκει τα μορια κινουνται σε φαση αρα μικροτερες μεταβολες της πιεσης συνεχως. Δηλαδη συνεχως η πιεση εχει σταθερη τιμη ιση με την ατμοσφαιρικη.Στους δεσμους κινησης η πιεση μεταβαλλεται απο μηδεν μεχρι καποια μεγιστη τιμη απλα σε καποιες χρονικες στιγμες εχουμε υπερπιεση και υποπιεση.Θα ηθελα τη πολυτιμη βοηθεια σας για να ξεδιαλυνω λιγο τα πραγματα.

Ανώνυμος είπε...

Γεια σας και πάλι και συγγνώμη που θα σας ξαναενοχλήσω. Με το ερώτημα που μου θέσετε στη χθεσινή σας απάντηση με προβληματιστεί αρκετά και πιθανολογώ ότι τα έχω μπερδέψει λίγο. Είχα την αίσθηση ότι έντονος ήχος σημαίνει μεγάλες μεταβολές πίεσης στο σωλήνα του kundt Εάν καταγράψουμε με αισθητήρα ήχου τις μεταβολές τις πίεσης στις διάφορες θέσεις μέσα στο σωλήνα θα διαπιστώσουμε μέγιστα στος δεσμούς κίνησης και ελάχιστα στις κοιλιές κίνησης. Άρα αυτό που σας είπα δεν είναι σωστό; Ευχαριστώ πολυ

Διονύσης Μάργαρης είπε...

Αγαπητέ φίλε.
Ρίξε μια ματιά στην ανάρτηση:
http://dmargaris2.blogspot.gr/2009/04/blog-post_6599.html
Μήπως μπερδεύουμε τι σημαίνει δεσμός και κοιλία;
Είναι αντίθετα τα πράγματα όταν μιλάμε για απομάκρυνση και για πίεση.

Ανώνυμος είπε...

Διαβασα πολυ προσεκτικα την αναρτηση σας και νομιζω οτι αυτα που ανεφερα πιο πριν ειναι σε συμφωνια με οσα πολυ ευστοχα αναφερατε. Διαβασα και καποια σχολια σας σε παρομοια ερωτηση που λετε οτι η ενταση του ηχου σχετιζεται με τις μεταβολες της πιεσης για αυτο και ειπα οτι αν μετακινουσαμε ενα αισθητηρα ηχου μεσα στο σωληνα του kundt στους δεσμους κινησης δηλαδη στις κοιλιες πιεσης θα πιανουμε μεγιστα της εντασης και στις κοιλιες κινησης ή ισοδυναμα στους δεσμους πιεσης θα πιαναμε ελαχιστα . Που κανω λαθος ; συγνωμη που εγινα φορτικος αλλα θα ηθελα να τα ξεκαθαρισω με τη βοηθεια σας. Ευχαριστω πολυ