الصونوميتر

الصونوميتر:
هو عبارة عن صندوق من الخشب طوله حوالي 1م فيه فتحات جانبية وعليه جسران من الخشب ايضا,احدهما ثابت والآخر متحرك ,الحافة العليا لكلا الجسرين حادة ليسهل تحديد طول السلك المهتز بين الجسرين بدقة,يمر فوق الجسرين سلك معدني دقيق,احد طرفي السلك مربوط بمسمار في نهاية الصندوق والطرف الآخر يمر فوق بكرة خفيفة ملساء مثبتة من النهاية الأخرى من الصندوق ويعلق في هذا الطرف من السلك ثقل يحدد مقدار قوة الشد فيه.
بتحريك الجسر الثاني يمكن تغير طول الوتر وباختبار عدة اثقال يمكن تحديد مقدار قوة الشد في السلك المعدني المستعمل.
الغرض من الجهاز:
تحقيق قوانين الأوتار المهتزة باستخدام ظاهرة الرنين أو ظاهرة الموجات الواقفة.
عمل الجهاز:
إذا نقر وتر الصونوميتر نقرة خفيفة من وسطه وترك حرا فانه سيهتز بتردد طبيعي يمثل التردد الاساسي للوتر وقيمة هذا التردد يحددها مقدار قوة الشد وطوله وكثافته الخطية .
وعندما يهتز الوتر فان الوجه الأعلى من الصندوق سيهتز قسريا وذلك بسبب انتقال الاهتزاز اليه عن طريق الجسرين وعن طريق الهواء,وهذا يؤدي الى ارتفاع شدة الصوت المسموع الناتج من اهتزاز الوتر.
ولكن عندما يهتز الصندوق فانه بدوره سوف يسبب اهتزاز الهواء بتجويفه قسريا,والهواء المهتز ينتج صوتا ,وهذا الصوت سوف ينبعث من الفتحات الجانبية للصندوق وهذا يؤدي الى زيادة شدة الصوت الناتج أصلا من الوتر .
ان وجود الفتحات الجانبية يجعل طاقة الهواء تتبدد بسرعة مما يساعد كبت الرنين الذي قد يحدث للهواء في تجويف الصندوق.
كزازة الأسلاك:
هي الخاصية التي بفضلها تقاوم الأسلاك القوى المستعرضة المؤثرة فيها.
فالأوتار المثالية هي الاوتار التي تنعدم فيها صفة الكزازة انعداما تاما,اما الاسلاك العادية فتمتاز باتصافها بالكزازة إلا إن تأثير هذه الصفة في تذبذبها اقل من تاثير قوة التوتر .
ان السلك يتذبذب رغم انعدام قوة التوتر فيه ويستمل القانون التالي لحساب تردد السلك:
f?²+f² =²?f
حيث ان: ?f:هو التردد الحقيقي للسلك.
:fالتردد المستخرج من قانون مرسن للاوتار المهتزة حيث تنعدم الكزازة.
f?:التردد الذي يتذبذب فيه الوتر فيما لو انعدمت قوة التوتر .
في حالة الاوتار المثالية تكون f? مساوية الى الصفر