भौतिकी और संगीत वाद्ययंत्र

अच्छा संगीत सुनना किसे पसंद नहीं है? हर स्वाद के लिए गाने हैं।
संगीतमय ध्वनि, सामान्य तौर पर, वह है जो हमारे कानों को सुखद तरीके से प्रस्तुत करती है, जिसकी ध्वनि तरंग एक निश्चित नियमितता प्रस्तुत करती है। संगीत वाद्ययंत्र ऐसे उपकरण हैं जो इस प्रकार की ध्वनि उत्पन्न करते हैं।
संगीत वाद्ययंत्रों को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, स्ट्रिंग वाद्ययंत्र, पीतल के वाद्ययंत्र और ताल वाद्य। अब हम देखेंगे कि भौतिकी इन उपकरणों के कामकाज की व्याख्या कैसे करती है।
स्ट्रिंग उपकरण
यदि हम इसके बारे में सोचने के लिए कुछ समय दें, तो हम बड़ी संख्या में स्ट्रिंग वाद्ययंत्रों को सूचीबद्ध कर सकते हैं: गिटार, वायलिन, पियानो, वीणा, गिटार, डबल बास, आदि। इन उपकरणों में, तारों से ध्वनि उत्पन्न होती है, जो ट्रिगर होने पर हवा में संपीड़न और विरलन का कारण बनती है, जिसे ध्वनि तरंगें कहा जाता है।
कंपन तार भी कहा जाता है, संगीत वाद्ययंत्र के तार, जब वे कंपन करते हैं, तो अनुप्रस्थ तरंगें उत्पन्न करते हैं, जो सिरों पर परावर्तित लोगों पर आरोपित होती हैं, एक खड़ी लहर को जन्म देती हैं।
स्ट्रिंग कंपन का सबसे सरल तरीका इसकी मौलिक आवृत्ति की विशेषता है, जो स्ट्रिंग के बन्धन सिरों (गांठ) और एक मध्य बिंदु के बीच कंपन के अनुरूप है। दूसरा कंपन मोड अंत नोड्स और केंद्र बिंदु पर एक नोड से मेल खाता है। तीसरा मोड चरम नोड्स के बीच एक और नोड से मेल खाता है, और इस प्रकार, कंपन का प्रत्येक नया मोड एक और मध्यवर्ती नोड से मेल खाता है।

लगातार दो नोड्स के बीच की दूरी आधे तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है।  और दोलन आवृत्ति द्वारा दिया जाता है,  जहाँ v डोरी पर तरंग का वेग है।

जीवंत तार

वायु उपकरण
पवन यंत्र ध्वनि नलियों से बने होते हैं। इन वाद्ययंत्रों को याद रखना बहुत आसान है: सैक्सोफोन, ट्रंबोन, तुरही, बांसुरी, आदि।
उदाहरण के लिए, यदि आप कांच की बोतल में फूंक मारते हैं, तो आप देखेंगे कि यह आवाज करता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि बोतल के अंदर हवा का स्तंभ कंपन करता है, जिससे ध्वनि तरंग निकलती है। एक छोर पर इस तरंग का उत्पादन एक उपकरण के कारण होता है जिसे एम्बचुर कहा जाता है। मुखपत्र के सामने का सिरा खुला या बंद हो सकता है, जिससे दो प्रकार की ध्वनि नलिकाएं खुली और बंद हो सकती हैं।
खुली नलियों में, अनुदैर्ध्य खड़ी तरंग जो बनती है, उसके दोनों सिरों पर एक पेट होता है। कंपन का सबसे सरल तरीका ट्यूब के केंद्र बिंदु पर एक नोड से मेल खाता है। कंपन के प्रत्येक नए मोड के साथ, एक और मध्यवर्ती नोड प्रकट होता है।
दो क्रमागत बेलियों के बीच की दूरी आधे तरंगदैर्घ्य के बराबर होती है। और आवृत्ति द्वारा दिया जाता है: .

ओपन साउंड ट्यूब

बंद ध्वनि नलियों में, अनुदैर्ध्य खड़ी तरंग में मुखपत्र के अंत में एक पेट होता है और बंद सिरे पर एक गाँठ होती है। प्रत्येक मौजूदा कंपन मोड के लिए, नोड को बंद सिरे पर रखें और एक मध्यवर्ती नोड बढ़ाएँ।
पेट और लगातार नोड के बीच की दूरी तरंग दैर्ध्य के एक चौथाई से मेल खाती है .

बंद ध्वनि ट्यूब

ताल वाद्य यंत्र दूसरों से बहुत अलग व्यवहार करते हैं। उनके द्वारा उत्सर्जित ध्वनियों की उत्पत्ति झिल्ली, छड़ और धातु की सतहों के कंपन से हो सकती है, जिससे उनके लिए व्यवहार का एक पैटर्न स्थापित करना मुश्किल हो जाता है।

क्लेबर कैवलकांटे द्वारा
भौतिकी में स्नातक
ब्राजील स्कूल टीम

लहर की - भौतिक विज्ञान - ब्राजील स्कूल

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-os-intrumentos-musicais.htm