દઢ (જડિત) આધાર પાસેથી તરંગનું પરાવર્તન સમજાવો.
આકૃતિમાં ખેંચાયેલી દોરી પર ધન $X-$દિશામાં પ્રસરતું અને સીમા જે દઢ છે ત્યાંથી પરાવર્તન પામતું સ્પંદન (તરંગ) દર્શાવ્યું છે.
સીમા પાસે કોઈ ઊર્જાનું શોષણ થતું નથી એમ ધારીએ, તો પરાવર્તિત સ્પંદનનો આકાર આપાત સ્પંદન જેવો જ હોય પણ પરાવર્તિત સ્પંદનની કળામાં $\pi$ અથવા $180^{\circ}$ ફેરફાર થાય છે (વધે છે).
આનું કારણ એ છે, કે સીમા દઢ છે અને વિક્ષોભ (સ્પંદન) નું સીમા (અહીં ધારો કે દીવાલ) પર બધા સમય માટે
સ્થાનાંતર શૂન્ય થવું જોઈએ.
ધારો કે, આપાત પ્રગામી તરંગ (સ્પંદન) નું $t$ સમયે સ્થાનાંતર $y_{i}(x, t)=a \sin (k x-\omega t)$ છે.
ધારો કે, દઢ સીમા પાસેથી પરાવર્તિત તરંગનું સ્થાનાંતર $y_{r}$ છે
સંપાતપણાના સિદ્ધાંત અનુસાર,
$y(x, t)=y_{i}(x, t)+y_{r}(x, t)$
પણ $y(x, t)=0$ ( $\because$ દઢ આધારનું સ્થાનાંતર શૂન્ય હોય)
$\therefore 0=y_{i}(x, t)+y_{r}(x, t)$
$\therefore y_{r}(x, t)=-y_{i}(x, t)$
$=-a \sin (k x-\omega t)$
$\therefore y_{r}(x, t)=a \sin (k x-\omega t+\pi)$
આમ, સ્પંદન (તરંગ) જ્યારે સીમા એટલે દઢ્ આધાર પાસે આવે છે ત્યારે દોરી સીમા પર બળ લગાડે છે.
ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ મુજબ સીમા પર દોરી પર સમાન અને વિરૂદ્ધ બળ લગાડે છે તેથી પરાવર્તિત તરંગમાં $\pi$ જેટલો કળાતફાવત ધરાવતું પરાવર્તિત સ્પંદન (તરંગ) ઉત્પન્ન થાય છે. જે ઋણ $X-$દિશામાં પ્રગામી તરંગ છે.
આમ, દઢ સીમા આગળથી પરાવર્તિત તરંગની કળામાં $\pi$ જેટલો વધારો થાય છે. એટલે કે, આપાત તરંગનો આકાર ઊલટાઈ જાય છે. અર્થાત્ શૃંગનું ગર્ત અને ગર્તનું શૃંગ રૂપે પરાવર્તન થાય છે.
જડિત આધાર પાસેથી પરાવર્તન પામતા તરંગની કળામાં શું ફેરફાર થાય ? તે જણાવો.
એક ખેંચેલા તારમાં એક તરંગ ગતિ કરે છે અને તે દઢ આધાર પાસે પહોચે છે. તે ત્યાં અથડાયને પછી આવે ત્યારે....
એક સંગીત સાધનમાં તારની લંબાઇ $90 \;cm$ અને મૂળભૂત આવૃતિ $120 \;Hz$ છે તો આ તારને .............. $cm$ સુધી દબાવવું જોઈએ કે જેથી તે $180 \;Hz$ જેટલી મૂળભૂત આવૃતિ ઉત્પન્ન કરે.
સોનોમીટરના $AB$ તારની લંબાઈ $110\ cm$ બે ટેકા $A$ થી કેટલા અંતરે મૂકવા જોઈએ કે જેથી ત્રણેય ભાગમાં તણાવ સમાન રહે અને તેમની મૂળભૂત આવૃતિનો ગુણોતર $1 : 2 : 3$ થાય?
એક તારનું તણાવ $19 \%$ થી ધટાડવામાં આવે છે. આવૃતિમાં થતો ટકાવાર ઘટાડો ............ $\%$ હોય.