03.04.00 – තන්තුවල හා දඬුවල කම්පන විධි

0
866

සිහින් ඇදි තන්තුවක සම්ප්‍රේෂණය වන තීර්යක් තරංග

ආතතියකට ලක් කර ඇති සිහින් ඇදි තන්තුවක ඔස්සේ තීර්යක් තරංග සම්ප්‍රේෂණය වන ප්‍රවේගය තන්තුවේ ආතතිය මතත් තන්තුවේ ඒකක දිගක ස්කන්ධය මතත් රඳා පවතී.

x=1/2

y=-1/2

M =A.l.P          m=A.l.P/l    m=A.P

  • දෙකෙළවර ගැට ගසා ඇති ඇදි තන්තුවක පතන පරාවර්තන තරංග අධිස්ථාපනය පහසුවෙන් ස්ථාවර තරංග ගොඩනඟාගත හැකි අතර ඇති තන්තුවක් කම්පනය කර ගැනීම සඳහා කෘත කම්පනයෙන් අනුනාද කිරීම හෝ යම් තැනකින් පෙළන කම්පන සිදුකරයි. ඇදි තන්තුවක් තුළ ස්ථාවර තරංග ඇති වීමේදී සම්බන්ධ කර ඇති ස්ථානයේ අනිවාර්යෙන් නිශ්පන්දන ඇතිවේ.

දෙකෙළවර කලම්ප කර ඇති තන්තුවක ඇතිවන ස්ථාවර තරංග

                                              මූලිකය-1 ප්‍රසංවාදය

                  

                                                          1 උපරිතානය- 2 ප්‍රසංවාදය

                                                         2 උපරිතානය- 3 ප්‍රසංවාදය

  • දෙකෙළවර කලම්ප කළ තන්තුවට කම්පනය විය හැකි සරලතම ආකාරය මූලිකය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. ඉන්පසු ඇතිවන උච්ච සංඛ්‍යාත පිළිවෙලින් උපරිතාන ලෙස හඳුන්වයි.
  • කිසියම් කම්පන රටාවක සංඛ්‍යාතය මූලික සංඛ්‍යාතය මෙන් කී ගුණයක්ද යන්න ප්‍රසංවාද ලෙස හඳුන්වයි. මූලිකය පළවෙනි ප්‍රසංවාද වෙයි. මෙහි සියළුම සංඛ්‍යාත වල ප්‍රසංවාදයන් පවතී.   

ධ්වනිමාන කම්බියක මූලික තාන සංඛ්‍යාතය සහ දිග අතර සම්බන්ධය සොයා   fα 1/l බව පෙන්වීම.

වාදය

  • ධ්වනිමානයෙදී ඇදි තන්තුවක තීරයක් ස්ථාවර තරංග සම්බන්ධව අධ්‍යයනය කළ හැකි අතර එහිදී කම්බිය මත ස්ථාවර තරංග ඇති කිරීමට දායක වන ප්‍රගමන තරංග සංඛ්‍යාතය සඳහා සමීකරණය යොදා තන්තුව තුළ ගොඩනැගෙන මූලික ස්ථාවර තරංගය සඳහා දායක වන ප්‍රගමන තරංග සංඛ්‍යාතය  v = 1/2l √T/m ලියා දැක්විය හැකිය මෙහිදී ඇදි තන්තුවක් දන්නා සංඛ්‍යාතයකින් කම්පනය කර ගැනීමට සරසුලක් භාවිතයෙන් අනුනාද ක්‍රමය යොදා ගන්නා අතර කම්පනය කළ සරසුල ධ්වනිමාන පෙට්ටිය මත තබා ලී සේතු අතර පරතරය වෙනස් කිරීමෙන් තන්තුව මූලික ස්ථානයෙන් අනුනාද කර ගනියි.

උපකරණ

  • සිහින් වානේ කම්බියක් සහිත ධ්වනිමානය, කිලෝග්‍රෑම් තුනක් පමණ වන දන්නා භාරයක්, සංඛ්‍යාතය දන්නා සරසුල් පහක්, කම්පන කොට්ටය, මීටර් රූලක්, කඩදාසි ආරෝහක කීපයක්

ක්‍රමය

  • ධ්වනිමාන කම්බියට 3kg  භාරය සම්බන්ධ කර එය නියත ආතතියකට යටත් කර සේතු අතර පරතරය හැකිතාක් අවම කර එය අතර කඩදාසි කිහිපයක් රඳවා සරසුල කම්පනය කොට ගසා කම්පනය කර කම්බියේ මධ්‍යයට ආසන්නව සරසුල ධ්වනිමාන පෙට්ටිය මත තබයි. අනතුරුව සේතු අතර පරතරය ක්‍රමයෙන් වැඩි කරමින් කඩදාසි දෙකක් පමණ ඉවත් වන අවස්ථාවක් ලබා ගනී ඉන්පසු ආරෝහක සියල්ල නැවත සේතු අතර මධ්‍යයේ ට ආසන්න වන්නට තන්තුව මත රඳවා නැවත එම සරසුලට ඉහත පරීක්ෂණ සිදු කරයි. එවිට කඩදාසි ආරෝහක සියල්ලම ඉවත්ව යන අවස්ථාවට අදාළ සේතු අතර පරතරය මැන ගන්නා අතර මෙම ආකාරයට සංඛ්‍යාතය වැඩි සරසුලෙන් පරීක්ෂණයක් ආරම්භ කර සංඛ්‍යාතය දන්නා සරසුල් 5 සඳහා පරීක්ෂණ සිදු කරයි.

                                             

ඉහත පරීක්ෂණයක් සිදුකොට ප්‍රස්ථාරය ඇදීමෙන් අනතුරුව සංඛ්‍යාතය නොදන්නවා සරසුලක සංඛ්‍යාතය සෙවීමට මෙය භාවිතා කළ හැකිය. ඒ අනුව සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුලට අදාලව මූලික අනුනාද දිග ගෙන ප්‍රස්තාරය මත ලකුණු කොට සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුලේ සංඛ්‍යාතය ගණනය කොට ගත හැකිය.

ධ්වනි මානය භාවිතා කර සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුලක සංඛ්‍යාතය සෙවීම

වාදය

  • එක් එක් සරසුල ට අදාළ මූලික අනුනාද දිග ගෙන සංඛ්‍යාත පරස්පරය ට එරෙහි අනුනාද දිග අතර ඇඳි ප්‍රස්ථාරය භාවිතයෙන් සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුල ට අදාළ මූලික අනුනාද දිග ගෙන එය ප්‍රස්ථාරය මත ලකුණු කිරීමෙන් සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුලේ සංඛ්‍යාතය සෙවිය හැකිය.

උපකරණ

  • හින් වානේ කම්බියක් සහිත ධ්වනි මානය, කිලෝග්‍රෑම් තුනක් පමණ වන දන්නා භාරයක්, සංඛ්‍යාතය දන්නා සරසුල් පහක්, කම්පන කොට්ටය,  රූලක්, කඩදාසි ආරෝහක කිහිපයක්, සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුලක්

ඇටවුම

ක්‍රමය

  • මීට පෙර පරීක්ෂණයේදී මෙන්ම එක් එක් සරසුල සඳහා මූලික අනුනාද දිග ගෙන සරසුල් එහි සංඛ්‍යාත පරස්පරය ට 1/f ඉදිරි අනුනාද දිග ප්‍රස්ථාර ගත කර සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුල සඳහා මූලික අනුනාද දිග ගනු ලබයි. ඉන් පසු පහත ආකාරයට ප්‍රස්ථාරය මත අදාල අනුනාද දිග ලකුණු කර ඒ ඇසුරෙන් සංඛ්‍යාතය නොදන්නා සරසුල් එහි සංඛ්‍යාතය(f’) සොයා ගනු ලබයි.

සුනාමි

සුනාමි ඇතිවිය හැකි ආකාර

  1. මුහුද යට සිදුවන භූමිකම්පා
  2. මුහුදු පතුලේ නායයෑම්
  3. අභ්‍යවකාශයේ සිට මුහුදු ජලයට වැටෙන විශාල ග්‍රහක කොටස්
  • භූමිකම්පාව නිසා එම ප්‍රදේශයේ ඇති මුහුදු ජලය ක්ෂණිකව පහළට ගොස් ඉහලට එසවේ එවිට තරංග නිර්මාණය වේ.
  •  සමීකරණයට අනුව ඈත මුහුදේ දී සුනාමි තරංග වල වේගය ඉතා විශාල වේ ඒ අනුව චාලක ශක්තිය ද ඉතා විශාල වන අතර විභව ශක්තිය කුඩාවේ ගොඩබිම ආසන්නයේදී තරංගයේ වේගය කුඩා නිසා චාලක ශක්තිය කුඩාවේ විභව ශක්තිය හා චාලක ශක්තියෙන් එකතුව නියතයක් නිසා ගොඩබිම ආසන්නයේදී සුනාමි රළ විශාල උසකට එසවේ.

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.