තරංග ප්රචාරණ වේගය සාමාන්ය සූත්රය භාවිතයෙන් තීරණය කළ හැක:
සූත්ර විස්තරය:
v = තරංග ප්රචාරණ වේගය (ඒකක මීටර/තත්පර වේ)
T = තරංග ආවර්තය = තරංගයකට එක් තරංග ආයාමයක් ගමන් කිරීමට ගතවන කාලය (ඒකක තත්පර වේ)
f = සංඛ්යාතය = තත්පරයක් තුළ එකම ලක්ෂ්යයක් පසු කරන තරංග ආයාම ගණන (ඒකකය 1 / තත්පර = හර්ට්ස්)
ලැම්ඩා = තරංග ආයාමය (ඒකක මීටර වේ)
ඉහත සූත්රය පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද? ඔබට බොහෝ විට v = s/t ප්රවේග සූත්රය මතක ඇති, එහිදී v = ප්රවේගය, s = ගමන් කළ දුර සහ t = කාල පරතරය. රේඛීය චලිතය යන මාතෘකාව යටතේ අධ්යයනය කරන ලද වස්තුවක ප්රවේගය සඳහා වන සූත්රය මෙයයි.
තරංගයක චලනයට අනුව සකස් කළහොත්, ගමන් කළ දුර තරංග ආයාමයට සමාන වේ, කාල පරතරය ආවර්තයට (T = 1/f) හෝ සංඛ්යාතයට (f = 1/T) සමාන වේ.
කඹයක් මත තරංග ප්රචාරණ වේගය
නූල් හෝ ලණු මත පැතිරෙන තරංග තීර්යක් තරංග වන අතර ඒවා සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
සූත්ර විස්තරය:
v = කඹයේ තරංග වේගය (ඒකක මීටර/තත්පර වේ)
F = ලණු ආතති බලය (ඒකක kg m/s2 (හෙවත් නිව්ටන්)
මියු = නූලෙහි ස්කන්ධ ඝනත්වය = නූලෙහි ඒකක දිගකට ස්කන්ධය (ඒකක කිලෝග්රෑම්/මීටර වේ)
ඉහත සූත්රය මත පදනම්ව, කඹයක තරංග වේගය කඹයේ ආතති බලය සහ කඹයේ ඒකක දිගකට ස්කන්ධය මත රඳා පවතින බව නිගමනය කෙරේ. මෙම සූත්රය ලබා ගන්නා ආකාරය සූත්රයේ ව්යුත්පන්නයෙන් ඉගෙන ගත හැකිය. කඹයක් මත තරංග ප්රචාරණ වේගය.
ශබ්ද තරංගවල වේගය
ශබ්ද තරංග යනු විවිධ මාධ්ය හරහා ප්රචාරණය වන කල්පවත්නා තරංග වේ. වාතය, ජලය, බිත්ති ආදිය ඇතුළුව ශබ්ද තරංග ගමන් කළ හැකි බොහෝ මාධ්ය තිබේ. ශබ්ද තරංගවල ප්රචාරණ වේගය ඒවා ගමන් කරන මාධ්යයේ ගුණාංග මත රඳා පවතී, කඹයක තීර්යක් තරංගවල ප්රචාරණ වේගය කඹයේ ගුණාංග මත රඳා පවතින ආකාරයටම.
ශබ්ද තරංග වාතය හෝ ජලය වැනි තරලයක් හරහා ගමන් කරන්නේ නම්, ශබ්දයේ වේගය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ.
සූත්ර විස්තරය:
v = ශබ්ද තරංගවල වේගය
B = තොග මාපාංකය
rho = ඝනත්වය
දිගු, ඝන දණ්ඩක් හරහා ශබ්ද තරංගයක් ප්රචාරණය වන්නේ නම්, ශබ්දයේ වේගය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ.
සූත්ර විස්තරය:
Y = යන්ග්ගේ මාපාංකය
විද්යුත් චුම්භක තරංගවල වේගය
විද්යුත් චුම්භක තරංගවල වේගය (ආලෝක තරංගවල වේගය) 3,00 x 10 වේ.8 මෙනෙවිය.
නූලක් මත තරංග ප්රචාරණ වේගය
තත් තන්තු වල තීර්යක් තරංගවල වේගයට බලපාන සාධක
යාන්ත්රික තරංගයක වේගය රඳා පවතින්නේ එය ගමන් කරන මාධ්යයේ ගුණාංග මත පමණි. මුහුදු තරංගවල වේගය මුහුදේ ස්වභාවය මත රඳා පවතී, ශබ්ද තරංගවල වේගය ඒවා ගමන් කරන වාතයේ ස්වභාවය මත රඳා පවතී. එලෙසම, නූලක තරංගවල වේගය නූලක ගුණාංග මත රඳා පවතී. මෙය පැහැදිලි කිරීම සඳහා, පළමුව නූලක තරංගවල වේගයට බලපාන සාධක විමර්ශනය කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන්න.
සිදු කරන ලද අත්හදා බැලීම් මත පදනම්ව, නූලක් මත තරංගයක වේගය නූල මත ඇති ආතති බලය සහ නූලෙහි ඒකක දිගකට ස්කන්ධය මත රඳා පවතින බව නිගමනය කරන ලදී. ආතති බලය වැඩි වන තරමට (නූල තද වන තරමට) තරංගය වේගයෙන් චලනය වේ. අනෙක් අතට, නූලෙහි ස්කන්ධය වැඩි වන තරමට තරංගය මන්දගාමීව චලනය වේ.
නූල්වල තීර්යක් තරංගවල වේගය සඳහා සූත්රයේ ව්යුත්පන්නය
තත් තන්තු මත තරංග වේගය සඳහා සූත්රයේ ව්යුත්පන්නය තත් තන්තු මත තරංග ප්රචාරණ වේගයට බලපාන සාධක පිළිබඳ ගණිතමය සාක්ෂියකි.
නූලක් හරහා දකුණට ගමන් කරන තරංගයක හෝ ස්පන්දනයක ලාංඡනයක් සලකා බලන්න (ඉහළ රූපය). ස්පන්දනයේ රූපය විශාල කර ඇති අතර, තරංග උච්චය ගමන් කරන නූල මත ක්රියා කරන තන්තු ආතති බලයේ රූපයක් සමඟින් (පහළ රූපය).
එක් එක් තත් ආතති බලය (F) තිරස් දිශාවට (F) විස්තර කර ඇත.x) සහ සිරස් දිශාව (Fy). බල දෙකම Fx එකම විශාලත්වය සහ ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවන් ඇති බැවින් ඒවා එකිනෙක අවලංගු කරයි. ඒ වෙනුවට F බල දෙකක් ඇත.y රවුමේ මැද දෙසට.
සිරස් දිශාවට එක් එක් බලයේ විශාලත්වය (F)y):
රවුමේ කේන්ද්රය දෙසට යෙදෙන ප්රතිඵල බලය
සංගීත මහා රැස්වීම
ඒකාකාර චක්ර චලිතය සඳහා නිව්ටන්ගේ දෙවන චලිත නියමය
සූත්ර විස්තරය:
v = නූල මත තරංගයේ වේගය (m/s)
F = තත් ආතති බලය (නිව්ටන්)
myu = නූලෙහි ස්කන්ධ ඝනත්වය = නූලෙහි ඒකක දිගකට ස්කන්ධය (kg/m)
ඉහත සමීකරණය මත පදනම්ව, තරංග වේගය නූලෙහි ආතතියට සමානුපාතික වන අතර නූලෙහි ඒකක දිගකට ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව නිගමනය කළ හැකිය. එබැවින්, නූල තද වන තරමට තරංගය වේගවත් වන අතර නූලෙහි ස්කන්ධය විශාල වන තරමට තරංගය මන්දගාමී වේ.
