अनुनाद: अवधारणा, प्रकार, उदाहरण और सूत्र

गूंज एक भौतिक घटना है जो तब होती है जब किसी सिस्टम पर बल लगाया जाता है आवृत्ति उस प्रणाली की मौलिक आवृत्ति के बराबर या उसके बहुत करीब। अनुनाद का कारण बनता है a आयाम में वृद्धि अन्य आवृत्तियों के कारण होने वाले दोलन से अधिक।

एक सरल उदाहरण जो हम दे सकते हैं वह है यांत्रिक प्रणालियों की प्रतिध्वनि। संतुलन को दोलन करने के लिए विराम पर रखने के लिए, यह दिलचस्प है कि हम उस पर एक बल लगाते हैं समय-समय जब भी यह अपने उच्चतम बिंदु पर होता है। ऐसा करने से, सिस्टम स्विच हो जाएगा हिलानामेंआयामप्रत्येकमोड़बड़ा। हालाँकि, यदि बल को एक अलग आवृत्ति के साथ लगाया जाता है, तो उस संतुलन को ऊर्जा की आपूर्ति करने में हमारी दक्षता समान नहीं होगी।

अनुनाद प्रकार

प्रतिध्वनि के कई प्रकार हैं: यांत्रिकी, मधुर,बिजली,चुंबकीय, ऑप्टिकल। कुछ उदाहरण देखें:

• यांत्रिक अनुनाद: एक थरथरानवाला संतुलन में बलों का अनुप्रयोग, जिससे यह बढ़ते हुए आयामों के साथ दोलन करता है।

• गूंजध्वनि: प्रोडक्शन हार्मोनिक्स संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा।

• गूंजबिजली: टेलीविज़न, रेडियो और सेल फोन में उपयोग किए जाने वाले विद्युत सर्किट कैपेसिटर और इंडक्टर्स का उपयोग करते हैं जिन्हें रेडियो तरंगों की आवृत्तियों के साथ प्रतिध्वनित करने के लिए ट्यून किया जा सकता है। इस तरह, इन तरंगों के आयाम को पकड़ना और बढ़ाना संभव है, उनमें निहित जानकारी को पुन: प्रस्तुत करना।

• चुंबकीय अनुकंपन: इस प्रकार की प्रतिध्वनि तब उत्पन्न होती है जब परमाणु नाभिक पर एक स्थिर, उच्च-तीव्रता वाले चुंबकीय क्षेत्र को लागू किया जाता है। फिर, एक दोलन चुंबकीय क्षेत्र प्रोटॉन के चुंबकीय क्षेत्र को प्रतिध्वनित करने का कारण बनता है, जिससे विकिरण उत्सर्जित होता है जो विभिन्न प्रकार के ऊतकों की तेज छवियां बनाने में सक्षम होता है।

• गूंजप्रकाशिकी: परावर्तक गुहाओं में प्रकट होता है और इसका उपयोग प्रकाश के आयाम को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, जिससे उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश पुंज उत्पन्न होते हैं, जैसे कि लेज़र.

चुंबकीय अनुकंपन

NS गूंजचुंबकीय क्वांटम उत्पत्ति की एक भौतिक घटना है जो प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों में मौजूद एक संपत्ति के कारण उत्पन्न होती है जिसे कहा जाता है घुमाव। हे घुमाव यह की एक प्रजाति है चुंबकीय क्षेत्र कई कणों में मौजूद आंतरिक। जब इन कणों को एक तीव्र बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में लाया जाता है, तो उनका स्पिन आकार में लाइन अप समानांतर या विलोम बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में, इस प्रक्रिया में थोड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्सर्जन होता है, जिसे आधुनिक चुंबकीय अनुनाद उपकरणों द्वारा पता लगाया जा सकता है। इन परीक्षणों का उपयोग अंगों और ऊतकों की आंतरिक संरचना का विवरण प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिन्हें सीटी स्कैन या एक्स-रे जैसे परीक्षणों पर नहीं देखा जा सकता है।

स्पिन नामक कणों की क्वांटम संपत्ति से चुंबकीय अनुनाद उत्पन्न होता है।

ध्वनि या ध्वनिक प्रतिध्वनि

NS गूंजमधुर यह तब होता है जब एक उत्सर्जक स्रोत एक रिसीवर की प्राकृतिक दोलन आवृत्ति के बहुत करीब आवृत्तियों पर तरंगों का उत्सर्जन करने का प्रबंधन करता है। यह प्राकृतिक आवृत्ति, जिसे मौलिक आवृत्ति के रूप में भी जाना जाता है, उत्पादन करने में सक्षम प्रति सेकंड दोलनों की संख्या से मेल खाती है हार्मोनिक्स, अर्थात्, तरंग आवृत्तियाँ जो स्वयं के साथ रचनात्मक रूप से हस्तक्षेप करने में सक्षम हैं, जिससे उनके आयाम में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

पर ग्रेडसंगीत के उदाहरण हैं हार्मोनिक्स। प्रत्येक संगीत नोट एक हार्मोनिक से मेल खाता है, और प्रत्येक हार्मोनिक का एक गुणक है आवृत्तिमौलिक साधन का। हम मौलिक आवृत्ति को कहते हैं a छोटेआवृत्ति उत्पादन करने में सक्षम खड़ी तरंगें एक संगीत वाद्ययंत्र पर।

उदाहरण के लिए गिटार स्ट्रिंग्स में अनुनाद लें: यदि हम स्ट्रिंग पर लागू कर्षण को नियंत्रित करते हैं, तो ढीला या इसके ट्यूनर और इसकी लंबाई को खींचकर, इसके किसी एक वर्ग में दबाकर, हम उस हार्मोनिक का चयन कर सकते हैं जो होगा उत्पादित। इन हार्मोनिक्स का उत्पादन तब होता है जब हम स्ट्रिंग को दोलन करने के लिए रखते हैं। उस समय, दो तरंगें रस्सी के साथ विपरीत दिशाओं में फैलती हैं। जब रस्सी के सिरों से परावर्तित होता है, तो ये तरंगें जोड़ेंआपकाआयाम (इस घटना को कहा जाता है दखल अंदाजी). यह कंपन तब हवा में प्रसारित होता है, जिससे संगीतमय स्वरों की ध्वनि उत्पन्न होती है।

NS आवृत्तिमौलिक एक गिटार स्ट्रिंग की गणना निम्नलिखित गणितीय अभिव्यक्ति का उपयोग करके की जा सकती है:

एफ - हार्मोनिक आवृत्ति
नहीं - हार्मोनिक संख्या
ली - रस्सी की लंबाई
एफ - रस्सी पर लगाया गया कर्षण
μ - स्ट्रिंग का रैखिक घनत्व
एम - रस्सी द्रव्यमान

गिटार स्ट्रिंग्स द्वारा उत्पादित आवृत्तियों को द्वारा निर्धारित किया जाता है घनत्वरैखिक (μ) स्ट्रिंग का, the. द्वारा संकर्षण जो उस पर (F) और उसके द्वारा लगाया जाता है लंबाई (एल).

यह भी देखें: इको और रीवरब क्या है?

NS गूंज आवाज भी होती है उपकरणोंमेंफुंक मारा। इन उपकरणों में एक गुंजयमान गुहा होती है जिसे कहा जाता है पाइपध्वनि। ध्वनि नलिकाएं दो प्रकार की होती हैं: खोलना तथा बन्द है। जबकि बंद साउंड ट्यूब का एक सिरा बंद होता है, वहीं ओपन साउंड ट्यूब में दोनों तरफ एक ओपनिंग होती है।

ध्वनि नलियों में, ध्वनि तरंगें वे ट्यूब की दीवारों को प्रतिबिंबित करते हैं और हार्मोनिक्स का उत्पादन करते हुए गूंजते हैं। ध्वनि ट्यूब द्वारा उत्सर्जित आवृत्ति को निर्धारित करने के लिए हम जिस गणना का उपयोग करते हैं, वह इस बात पर निर्भर करती है कि वह ट्यूब खुली है या बंद है। घड़ी:

एफ - हार्मोनिक आवृत्ति
वी - हवा में ध्वनि की गति
नहीं - हार्मोनिक संख्या
ली - ट्यूब की लंबाई

नज़रभी: अपना खुद का पवन उपकरण बनाना सीखें।

ऊपर दिखाए गए समीकरणों का उपयोग करके, हम आसानी से निर्धारित कर सकते हैं कि बंद ध्वनि ट्यूब की कौन सी लंबाई हार्मोनिक्स उत्पन्न करती है। उसके लिए, निम्न आकृति में दिए गए एक जैसे प्रयोगात्मक उपकरण का उपयोग करना आवश्यक है:

इस उपकरण में एक जलाशय होता है जो एक छोटी नली के माध्यम से ध्वनि नली से संचार करता है। जलाशय की ऊंचाई को बदलकर, ट्यूब की लंबाई को नियंत्रित करना संभव है। फिर बस एक के करीब पहुंचें ट्यूनिंग कांटा इस ट्यूब से कंपन करना, जलाशय की ऊंचाई को तब तक बदलना जब तक ध्वनि की तीव्रता में स्पष्ट वृद्धि न देखी जाए। इस प्रकार, यह जानना संभव होगा कि किस ट्यूब की लंबाई के परिणामस्वरूप अनुनाद होता है और इसके परिणामस्वरूप, हार्मोनिक्स का उत्पादन होता है।

नज़रभी: लाउडनेस, टाइमब्रे और पिच के बीच अंतर जानें।

एक और प्रसिद्ध प्रयोग वह है जिसमें कुछ संगीत नोट्स गाते समय एक गिलास तोड़ना शामिल है। यह तभी संभव है जब हम ठीक में गाएं आवृत्तिमौलिक या में विभिन्न वह आवृत्ति। यदि ध्वनि उत्तेजना लंबे समय तक बनी रहती है, तो कप के अणु कप के टूटने तक अधिक से अधिक आयामों में दोलन करेंगे।

दो समान कपों को प्रतिध्वनित करने के लिए, हमें उनमें से एक में केवल एक कंपन उत्पन्न करने की आवश्यकता है, जो हवा द्वारा पड़ोसी कप में प्रेषित की जाएगी।

मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक