مكبّرا صوت: مواضع صاخبة وهادئة

كيف تلعب مكبّرا صوت

1. اختر اختبارًا واقرأ النغمة أو فرق المسار أو توصيل المكبّرين في البطاقة.
2. استخدم ⁦λ = v ÷ f⁩ مع ⁦v = 340 m/s⁩، والهدوء عند ⁦Δd = (n + ½)·λ⁩ والصخب عند ⁦Δd = n·λ⁩.
3. اكتب توقّعك واضغط ابدأ. يتحرك الميكروفون مبتعدًا عن المنتصف.
4. قارن العلامة البرتقالية بالمواضع الهادئة والصاخبة، في الغرفة وفي رسم شدة الصوت.

تداخل الصوت

حين تلتقي موجتان تتجمعان: حيث تلتقي قمة بقمة تكوّنان موجة أكبر، وحيث تلتقي قمة بقاع تُلغي إحداهما الأخرى. مكبّرا صوت يعزفان النغمة نفسها يملآن غرفة بنمط ثابت من المواضع الصاخبة والهادئة. وما يحدد ذلك هو فرق المسار ⁦Δd⁩: بكم يزيد ما يقطعه الصوت من أحد المكبّرين عما يقطعه من الآخر. إذا كان ⁦Δd⁩ يساوي ⁦0⁩ أو ⁦λ⁩ أو ⁦2λ…⁩ تصل الموجتان متوافقتين ويكون الصوت صاخبًا؛ وإذا كان ⁦½λ⁩ أو ⁦1½λ…⁩ تصلان متعاكستين وتُلغيان بعضهما. وأنت تمشي عبر الغرفة تسمع الصوت يعلو ويخفت. صِل أحد المكبّرين بالعكس فيصبح كل موضع صاخب هادئًا وكل موضع هادئ صاخبًا. وسماعات إلغاء الضجيج تستخدم الفكرة نفسها: تعزف نسخة مقلوبة من الضجيج، فتُلغي النسختان بعضهما عند أذنك. والضوء يتداخل أيضًا، وهذا ما يلوّن فقاعة الصابون.

نموذج تعليمي مركّز

ينتقل الصوت بسرعة ⁦340 m/s⁩. المكبّران بينهما ⁦3 m⁩ والميكروفون يتحرك على خط أمامهما بمسافة ⁦4 m⁩. تُرسم الموجات مُبطّأة إلى اهتزازة واحدة في الثانية؛ أما الحقيقية فتهتز مئات المرات في الثانية. أُهملت الأصداء من الجدران وخفوت الصوت مع المسافة، لذا تكون المواضع الهادئة صامتة تمامًا. الإجابات ضمن ⁦‎2%⁩ صحيحة.