اهتزاز الأوتار

ملخص الدرس

شكل (٩) اهتزاز الأوتار ينتج نغمات صوتية اهتزاز الأوتار Vibration of Strings علمت مما سبق أن الصوت ينشأ عن الأجسام المهتزة، كالأوتار عندما تشدها ثم تجذبها فتهتز وتسمع نغمات صوتية معينة ومتنوعة. لذلك تستخدم الأوتار في صنع الآلات الموسيقية التي تعطي نغمات موسيقية متنوعة مثل البيانو، والقانون، والعود، والكمان. تطلق كلمة الوتر على أي خيط مرن مشدود بين نقطتين، وتصنع بعض الأوتار من مواد معدنية كالحديد، والنحاس، وبعضها يصنع من الحرير، أو أمعاء الحيوانات مثل القطط. الموجات الموقوفة أو الساكنة Standing or Stationary Waves في النشاط (٦) تلاحظ أن الحبل ينقسم إلى مجموعة من البطون يفصل بينها نقاط ثابتة تسمى عقد. ويمكن الحصول على نفس النمط من الموجات في زنبرك مشدود أو وتر مهتز. عند ضرب الوتر من منتصفه (جـ) كما في الشكل (١١) فإن الاهتزاز ينتشر في أجزاء الوتر حتى يصل إلى النهايتين المثبتتين (أ، ب) فينعكس عندهما ويحدث تداخل للموجات المنعكسة من النهاية (أ) مع الموجات المنعكسة من النهاية (ب) للوتر، وحيث إن الموجتين متساويتان في التردد ومتعاكستان في الاتجاه فينتج عن تداخلهما موجات ساكنة (أو موقوفة) شكل (١٢). وتتكون البطون (Antinodes) نتيجة التداخل البناء في حين تتكون العقد (Nodes) نتيجة التداخل الهدام وعندما يكون طول الوتر مساوياً لنصف طول الموجة تكون النغمة الصادرة هي النغمة الأساسية للوتر. وبضرب الوت