تبلیغات
آموزش فیزیک در فیزیک یار(گروه آموزشی کیان دانش) - ده ازمایشی که می توان با دیاپازون انجام داد
 
آموزش فیزیک در فیزیک یار(گروه آموزشی کیان دانش)
آموزش رایگان برای همه
درباره وبلاگ


در این سایت ، فیلم ، انیمیشن، نمونه سئوال امتحانی به منظور کمک به یادگیری مفهومی این درس قرار داده خواهد شد.امید است این سایت زمینه علاقمندی دانش آموزان به این علم را فراهم سازد.
مدرس حسن حبیبی مدرس ریاضی و فیزیک شهر زنجان
09125423467
تلگرام fizikyar2@
کیان دانشkiyandanesh@
habibieducation@gmail.com

مدیر وبلاگ : حسن حبیبی
نویسندگان
دیاپازون عبارت از میله‌ای است که به شکل U خمیده شده باشد. چون فرکانس ارتعاشات دیاپازون ثابت است و ارتعاشات آن نیز تقریبا خالص است، یعنی معمولا هماهنگی همراه صوت اصلی آن نمی‌باشد، لذا از مدتها پیش مورد استفاده قرار گرفته است. موارد استعمال آن بیشتر در سنجیدن نقاط با آنها برای میزان کردن آلات و ادوات موسیقی می‌باشد. در ویدیو زیر ده ازمایشی که می توان با دیاپازون انجام داد نشان داده شده است.

[http://www.aparat.com/v/pvqce]


دید کلی

اغلب چشمه‌های صوتی دستگاههای نوسانی هستند، همین امر در مورد دیاپازون نیز برقرار است. یعنی وقتی دیاپازونی به صدا در می‌آید، ارتعاش می‌کند و نوساناتی مانند نوسانات آونگ دارد. دامنه و دوره تناوب نوسانات دیاپازون در مقایسه با سایر ارتعاشگرها کوچک است. البته در میان نوسانگرها ، نوسانات دیاپازون و آونگ از اهمیت خاصی برخوردار است. با اینکه در تعطیل نوسانات پیچشی نمی‌توانند کارساز باشند. این نوع ارتعاشگر در رده نوسانگرهای مکانیکی جای می‌گیرد.

دیاپازون را می‌توان یک میله‌ای دانست که از وسط خم شده است و با دو میله‌ای که یک سر هر یک از آنها آزاد و سر دیگر هر دو در یک گیره مشترک قرار گرفته باشد. البته گیرنده مشترک در اینجا همان دسته دیاپازون است.

مشخصات فیزیکی دیاپازون

  • جنس دیاپازون: دیاپازونها معمولا دو شاخه‌ای هستند که از فلزات سخت (چگال) شکل گرفته‌اند که در اثر ضربه مکانیکی به یکی از شاخه‌هایش از خود ارتعاش صوتی ارائه می‌دهند.

  • گستره طول موجی دیاپازون: چون بیشتر فیزیک امواج گسیلی دیاپازونها در ناحیه صوتی انجام می‌گیرد، بنابراین ، گستره طول موجی دیاپازونها به ناحیه صوتی محدود می‌شود.

  • شدت صوت دیاپازون: دیاپازونها بر حسب ، جنس ، قدرت ضربه‌ای که به آنها وارد می‌شود و فرکانس صوتی که تولید می‌کند و دارای شدتهای متفاوتی هستند که عمدتا در محدوده شنوایی انسان قرار می‌گیرند.



img/daneshnameh_up/0/09/tuning_fork_wave_animated.gif




مکانیزم دیاپازون

دیاپازون از یک فلزی دوشاخه‌ای درست می‌شود که انتهای آنها بر هم کوپل می‌شود اگر ضربه‌ای به یکی از شاخه‌ها بزنیم هوای داخل آنرا متراکم می‌کند و چون ته دیاپازون کوپل شده (بسته) است، دیاپازون بصورت یک لوله صوتی بسته عمل می‌کند و فیزیک امواج در رفت و برگشت به صورت امواج ساکن ظاهر می‌شوند که در حالت تشدید نوسانات صدای صوت آنـرا می شنویم. البته هامورنیــکهای غیـر از صـوت اصلی با بقیه تداخل می‌کنند و ما صوت مرکبی را می‌شنویم.

مکانیزم کار دیاپازون نوع اول

اگر فرض کنیم که دیاپازون بصورت میله‌ای باشد که دو سر آن آزاد بوده و خم شده باشد، در اینصورت وقتی که این میله ارتعاش می‌کند و صوت اصلی خود را ایجاد می‌کند، صوت ایجاد شده دارای دو گره ارتعاشی خواهد بود. هر قدر میله را خم کنیم، دو گره نامبرده به یکدیگر نزدیک می‌شوند. به این وسیله وقتی میله‌ای که دو سر آن آزاد است به شکل دیاپازون در آید، دو گره نامبرده در قاعده آن کاملا به یکدیگر نزدیک می‌شوند و البته بین این دو گروه همواره شکم ارتعاش قرار گرفته است.

عمل دسته دیاپازون در وسط آن ابتدا اینست که جرم این قسمت را زیاد است و در نتیجه دامنه ارتعاشات آنرا کاهش می‌دهد. دوم اینکه دو گره ارتعاشی را به یکدیگر نزدیک می‌کند. بنابراین وقتی دیاپازون را به وسیله دسته‌اش به جعبه رزونانس اتصال دهیم انتقال ارتعاش از دیاپازون به جعبه بوسیله همین دسته صورت می‌گیرد.

اگر یکی از دو شاخه دیاپازون مرتعش را کمی با دست لمس کنیم فورا هر دو شاخه از ارتعاش باز می‌ایستند، در صورتی که اگر دسته آن را در دست بگیریم و یا اگر دسته را روی میز و غیره فشار دهیم در ارتعاش دیاپازون تغییری ایجاد نمی‌شود.

مکانیزم کار دیاپازون نوع دوم

اگر دیاپازون را به شکل دو میله‌ای که یک سر آنها آزاد بوده و سر دیگرشان در یک گره مشترک هستند، در نظر بگیریم باز همان نتایج گفته شده در مورد نوع اول حاصل می‌گردند. فرض کنید که میله‌ای را به قطعه فلزی سنگین متصل نموده باشیم. هرگاه میله به ارتعاش در آید ارتعاش آن به قطعه فلز انتقال پیدا می‌کند. اولا برای اینکه ارتعاش میله باعث حرکت قطعه نشود باید قطعه فلز نسبت به میله خیلی سنگینتر باشد. ثانیا اگر میله دیگری بطور قرینه با میله اول نسبت به قطعه فلز به آن اتصال داشته باشد برای اینکه ارتعاش میله اول سبب تغییر محل مرکز ثقل مجموعه نگردد لازم است که میله دوم دارای همان ارتعاش میله اول ولی در جهت مخالف آن بشود.

دیاپازون و پدیده زنش

در تداخل ارتعاشات دیاپازون اختلافی بین فرکانس صوتهای هارمونیکهای مختلف آن وجود دارد. این اختلاف فرکانسها تحت عنوان پدیده زنش مطرح است. گوش انسان قادر است از این زنش صوتی ، اختلافهای بیشتر از شش هرتز را از هم تشخیص دهد.

اهمیت دیاپازون

اهمیت دیاپازون در این است که ارتعاشات آن صدای خالص تولید می‌کند (صدای خالص آن است که ارتعاشات آن با تابع سینوسی نشان داده شود)، به علاوه فرکانس آن همیشه ثابت می‌ماند. از این رو دیاپازون را می‌توان آلت دقیقی برای نتهای موسیقی دانست و صحت صداها و نتهای مختلف را با آن کنترل نمود. چنانچه ارتعاش دیاپازون را با وسایل الکتریکی پایا سازیم، می‌تواند برای کنترل مدارهای الکتریکی بکار رود. از ثابت ماندن فرکانس دیاپازون برای تعیین اجزا زمان استفاده می‌نمایند و اگر دیاپازون را با دقت کامل ساخته باشند می‌توان با دقتی در حدود یک ده هزارم ثانیه اجزا زمان را اندازه گرفت. امروزه بواسطه ترقی صنعت ، ساختن و استعمال این قبیل دیاپازونها امری عادی است و چنانچه در انتخاب فلز دقت به عمل آید و سایر احتیاطات نیز لحاظ گردد، دقت دیاپازون تا یک میلیونیم ثانیه می‌رسد.

مطلوب سازی ارتعاشات دیاپازون

اگر بخواهند هارمونیکهای مختلف دیاپازون وجود پیدا کند باید آن را در جاهای متناسب بوسیله گیره‌ای خم کرد. و سپس دفعتا گیره را باز کنند. دیاپازون با فرکانس اصلی خود مرتعش می‌گردد. با همین روش از پیدایش گره در نقاط مخصوص که سبب پیدایش ارتعاشات نامطلوب می‌شود جلوگیری بعمل می‌آورند.

انواع دیاپازون

دیاپازون الکتریکی

برای اینکه ارتعاشات دیاپازون پایدار بماند آن را به وسایل الکتریکی به ارتعاش دائم وادار می‌کنند. اساس این کار مانند اساس کار زنگ اخبار الکتریکی است. یعنی حرکت رفت و آمد شاخه‌های دیاپازون ، در مدار الکتریکی شامل یک بوبین الکترومغناطیسی را بسته و باز می‌کنند و به این طریق بوبین مزبور که بین دو شاخه دیاپازون واقع شده تحریک شده و به نوبه خود شاخه‌ها را بطور متناوب جذب یا رها می‌کند.

دیاپازون با چراغ سه قطبی

دیاپازونی که به کمک بوبین دارای ارتعاشات پایداری شده باشد دقیق و خوب است اما برای اینکه خوب کار کند لازم است که ارتعاشات دیاپازون از حدود صد در ثانیه تجاوز ننماید. از اینرو پایداری دیاپازون را به کمک چراغ سه قطبی عملی می‌نمایند و به این طریق می‌توان تا فرکانس یک هزار رسید، فایده دیگر این نو ع دیاپازون این است که اتصال مکانیکی پیدا نمی‌کنند.

هر گاه دو دیاپازون با چراغ سه قطبی را پهلوی یکدیگر قرار دهیم و درجه حرارت یکی را ثابت نگاه داریم و درجه حرارت دیگری را تغییر دهیم، به کمک زنش می‌توان قانون تغییر فرکانس دیاپازون را بر حسب تغییر درجه حرارت پیدا کرد.

کاربردهای دیاپازون

  • به عنوان چشمه تولید صوت
  • اندازه گیری طول موج صوت
  • وسیله‌ای برای اندازه گیری شدت صوت
  • بررسی تداخل امواج صوتی

  • از جمله موارد استعمال دیاپازون تشخیص هم‌صدایی (Unisson) آلات موسیقی می‌باشد و آن بوسیله زنش (Battement) انجام می‌شود. به این معنی که مثلا هرگاه صدای یک سیم و صدای یک دیاپازون از جهت فرکانس کاملا با هم مساوی باشند چون آن دو را با یکدیگر گوش بدهیم صدای زنش شنیده نمی‌شود. در صورتیکه اگر فرکانس سیم مقدار کمی با فرکانس دیاپازون اختلاف داشته باشد چون آن دو را با هم به صدا درآوریم وجود صدای زنش بطور واضح مشاهده می‌گردد.

  • هرگاه دو دیاپازون که کاملا مشابه باشند، داشته باشیم می‌توانیم تغییرات فرکانس را بر حسب درجه حرارت به کمک آنها تعیین نماییم. به این طریق که یکی را در شرایط معمولی نگاه داشته و دیگری را بطور تدریجی گرم کرده و ارتعاش آن را با ارتعاش دیاپازون اولی بوسیله زنش می‌سنجیم. به این طریق از روی تجربه می‌توان ثابت کرد که ضریب تغییر فرکانس برای هر درجه سانتیگراد عبارتست از: 4--10

تعیین فرکانس دیاپازون مجهول

می‌دانیم که وقتی به کمک قطعه کوچکی از موم شاخه‌های دیاپازون را سنگین کنیم فرکانس آن در اثر زیاد شدن اینرسی کم می‌شود. فرض کنید حدود فرکانس دیاپازون A مجهول و حدود دیاپازون B معلوم باشد. حال ابتدا دیاپازون A و B را مرتعش ساخته و چنانچه تولید زنش نمایند عده زنش را می‌شماریم. اگر بواسطه چسباندن موم به دیاپازون A عده زنش کوچک شد معلوم می‌شود که فرکانس دیاپازون A بیشتر از فرکانس دیاپازون B بوده و چنانچه عده زنش با چسبانیدن موم زیادتر شود فرکانس A کمتر از فرکانس B می‌باشد.

استفاده از دیاپازون در آزمایشگاه

دیاپازون را گاهی در آزمایشگاهها برای تعیین اندازه تقریبی شتاب گرانش زمین (g) به کار می‌برند. نحوه کار به این صورت است که تار کوتاه و نازک فلزی را به یکی از شاخه‌های دیاپازون وصل می‌کنند. هرگاه این دیاپازون در سطح قائم بطور آزاد سقوط کند و تار مزبور در سطح شیشه دود اندود که موازی با سطح دیاپازون قرار گرفته یک منحنی مارپیچ رسم نماید.

در این صورت اگر چه هر اندازه از بالا به پایین بیاییم قوس مارپیچ کشیده‌تر می‌شود، اما هر یک جفت برآمدگی و فرو رفتگی نمایش زمان ثابتی است، یعنی مساوی با زمان سقوط دیاپازون می‌باشند. بنابراین در روی صفحه دود اندود مسافت و زمان را اندازه گرفته و قانون سقوط آزاد را تعیین و در نتیجه g را معلوم می‌سازند.

منبع : سایت رشد




نوع مطلب : موج و نوسان، فیزیک پیش دانشگاهی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
یکشنبه 26 آبان 1398 05:31 ب.ظ
I'd like to thank you for the efforts you have put in writing this site.
I really hope to see the same high-grade content from you later on as well.
In truth, your creative writing abilities has inspired me to get my own, personal
website now ;)
شنبه 25 آبان 1398 02:17 ب.ظ
I want to express my appreciation to this writer for rescuing me from this particular circumstance.
Because of scouting through the world wide web and
obtaining ideas which were not pleasant, I figured
my life was well over. Existing devoid of the approaches
to the difficulties you've resolved by means of this site is a serious
case, as well as those that could have in a negative way affected my entire career if I had not encountered
your blog post. That understanding and kindness in playing with the whole
lot was very helpful. I am not sure what I would've
done if I had not discovered such a thing like this. I can at this point
look forward to my future. Thanks a lot so much for the specialized
and effective help. I won't be reluctant to refer
the website to anybody who needs and wants assistance about this subject matter.
شنبه 25 آبان 1398 01:57 ب.ظ
This website was... how do you say it? Relevant!!
Finally I have found something that helped me.
Kudos!
جمعه 24 آبان 1398 11:54 ب.ظ
Amazing things here. I'm very happy to look your article.
Thanks so much and I am taking a look ahead to touch you.
Will you kindly drop me a mail?
جمعه 24 آبان 1398 11:19 ق.ظ
Terrific article! This is the kind of information that are meant to be shared across the internet.
Disgrace on Google for not positioning this post higher!

Come on over and consult with my website . Thanks =)
جمعه 24 آبان 1398 08:21 ق.ظ
I really like what you guys are usually up too.
This sort of clever work and reporting! Keep up
the awesome works guys I've incorporated you guys to blogroll.
جمعه 24 آبان 1398 05:02 ق.ظ
I think what you wrote was very reasonable. However, think on this, suppose you composed a catchier post
title? I am not suggesting your content is not solid, but what if you added
something to maybe get folk's attention? I mean آموزش فیزیک در فیزیک یار(گروه
آموزشی کیان دانش) - ده ازمایشی که
می توان با دیاپازون انجام داد is a little vanilla.
You might glance at Yahoo's front page and see how they create post titles
to grab people interested. You might add a related video or a pic or two to grab people
excited about everything've got to say. Just my opinion, it could make
your posts a little bit more interesting.
جمعه 24 آبان 1398 03:10 ق.ظ
I am genuinely pleased to glance at this webpage posts which carries lots of useful facts, thanks for providing these kinds of statistics.
پنجشنبه 23 آبان 1398 09:20 ق.ظ
After looking over a few of the blog articles on your website, I honestly appreciate
your technique of blogging. I saved it to my bookmark site list and will be checking
back soon. Please visit my website as well and let me
know how you feel.
سه شنبه 21 آبان 1398 04:16 ق.ظ
You are my aspiration, I own few blogs and sometimes run out from post :
).
دوشنبه 20 آبان 1398 10:16 ق.ظ
Hey! Someone in my Myspace group shared this website with us so
I came to check it out. I'm definitely loving the information. I'm book-marking and will be
tweeting this to my followers! Outstanding blog and terrific design and
style.
دوشنبه 20 آبان 1398 08:50 ق.ظ
Hello friends, pleasant article and fastidious urging commented at this place, I am actually enjoying by
these.
یکشنبه 19 آبان 1398 12:54 ب.ظ
If some one wishes expert view regarding running a blog then i suggest him/her to pay a visit this webpage, Keep up
the nice work.
یکشنبه 19 آبان 1398 04:39 ق.ظ
Right now it appears like BlogEngine is the best blogging platform out
there right now. (from what I've read) Is that what you're using
on your blog?
شنبه 18 آبان 1398 01:53 ب.ظ
I cherished up to you'll obtain performed proper here.

The comic strip is attractive, your authored
material stylish. however, you command get bought an impatience over that
you would like be handing over the following. in poor health definitely come more earlier once
more since precisely the similar nearly a lot steadily inside of case you shield this hike.
شنبه 18 آبان 1398 01:25 ق.ظ
Hello! Someone in my Facebook group shared this website with us so I came
to take a look. I'm definitely enjoying the information. I'm bookmarking and
will be tweeting this to my followers! Great blog and wonderful design.
جمعه 17 آبان 1398 03:38 ب.ظ
Keep up the fantastic piece of work, I read few content on this site and I think that your weblog is really interesting and has lots
of good information.
جمعه 17 آبان 1398 12:00 ب.ظ
Hey There. I found your blog using msn. This is an extremely well written article.

I'll make sure to bookmark it and return to read more of your useful info.
Thanks for the post. I'll definitely comeback.
جمعه 17 آبان 1398 09:14 ق.ظ
Way cool! Some extremely valid points! I appreciate you writing this post plus the rest of the site
is also very good.
پنجشنبه 16 آبان 1398 04:40 ب.ظ
I think what you published made a great deal of sense. But,
consider this, what if you were to write a killer
title? I ain't suggesting your content is not solid., however what if
you added something to maybe grab a person's attention? I mean آموزش
فیزیک در فیزیک یار(گروه آموزشی کیان
دانش) - ده ازمایشی که می توان با دیاپازون انجام داد is
kinda boring. You should look at Yahoo's front page
and watch how they write article titles to grab viewers interested.
You might add a video or a picture or two to grab readers interested about everything've written. In my opinion, it
would make your posts a little livelier.
دوشنبه 13 آبان 1398 09:26 ب.ظ
I like what you guys are up too. Such intelligent work and reporting!

Carry on the superb works guys I have incorporated you guys to my blogroll.

I think it'll improve the value of my site :).
دوشنبه 13 آبان 1398 06:51 ب.ظ
Thanks very interesting blog!
یکشنبه 12 آبان 1398 03:40 ق.ظ
Hello colleagues, pleasant paragraph and nice urging commented
here, I am truly enjoying by these.
شنبه 11 آبان 1398 06:36 ق.ظ
I was just searching for this info for a while. After 6 hours of continuous Googleing, at last I got it in your web site.

I wonder what's the lack of Google strategy that do not rank this kind of informative websites in top of the list.
Usually the top websites are full of garbage.
جمعه 10 آبان 1398 04:30 ب.ظ
As I website possessor I believe the content matter here is rattling excellent , appreciate it for your efforts.

You should keep it up forever! Good Luck.
جمعه 10 آبان 1398 08:21 ق.ظ
Yay google is my queen aided me to find this great web site!
پنجشنبه 9 آبان 1398 05:31 ق.ظ
Hi colleagues, good post and pleasant arguments commented at this place, I am in fact enjoying by
these.
شنبه 4 آبان 1398 02:23 ق.ظ
I conceive you have noted some very interesting
points, appreciate it for the post.
چهارشنبه 1 آبان 1398 10:49 ب.ظ
As I website possessor I believe the content matter here is rattling excellent , appreciate it
for your efforts. You should keep it up forever!
Best of luck.
چهارشنبه 1 آبان 1398 09:35 ب.ظ
I like what you guys are up too. Such smart work and reporting!
Carry on the excellent works guys I've incorporated you
guys to my blogroll. I think it'll improve the value of my website :).
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


نمایش نظرات 1 تا 30
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :