3. Διαπασών – τι είναι – γνωρίστε το με μια απλή άσκηση

Το διαπασών είναι όργανο που χρησιμοποιείται στην πειραματική ακουστική ως πηγή ήχου. Αποτελείται από ένα έλασμα, λυγισμένο ώστε να μοιάζει με το γράμμα U, που είναι στερεωμένο στη μέση. Έτσι  οι άκρες του μπορούν να δονούνται ελεύθερα.

 Όταν χτυπάμε το ένα σκέλος του, τότε πάλλεται ολόκληρο και παράγει ένα απλό (αρμονικό) ήχο. 
Η ένταση του ήχου του είναι πολύ μικρή και για να αυξηθεί, τοποθετείται πάνω σε ένα  ηχείο, που αποτελείται από ένα τετράπλευρο ξύλινο κιβώτιο, ανοικτό από τη μια πλευρά.

Η άσκηση:

Τα ηχητικά κύματα που εκπέμπονται από δύο διαπασών, που πάλλονται ταυτόχρονα (εικόνα α), προκαλούν δονήσεις στα τύμπανα των αυτιών μας με ελαφρά διαφορετικές συχνότητες, που γίνονται αισθητές ως ηχητικά διακροτήματα.  Διαπιστώνουμε ότι παράγονται  4 πλήρη διακροτήματα ανά δευτερόλεπτο. Η συχνότητα του αριστερού διαπασών είναι f_A = 512Ηz. Όταν στο δεξί διαπασών προστεθεί μια μικρή μάζα (εικόνα β) και τεθεί ταυτόχρονα με το αριστερό σε ταλάντωση, τότε ακούγονται πάλι 4 διακροτήματα ανά δευτερόλεπτο. Ποια από τις παρακάτω συχνότητες

α. 502 Ηz          β. 508 Ηz           γ. 516 Ηz         δ. 520 Ηz

Είναι:

Α. Η συχνότητα f_Δ του δεξιού διαπασών πριν προστεθεί η μάζα.

Β. Η συχνότητα f΄_Δ του δεξιού διαπασών μετά την προσθήκη της μάζας.

Οδηγία. Θεωρείστε ότι η προσθήκη της μικρής μάζας επηρεάζει τη συχνότητα της ταλάντωσης του διαπασών με τον ίδιο τρόπο που θα επηρεάζονταν η συχνότητα ταλάντωσης σώματος προσαρτημένου σε ελατήριο αν η μικρή μάζα προστίθετο σ’ αυτό.

• Η άσκηση σε PDF και
• Η λύση της