1. Як висота тону звуку залежить від довжини струни? 2. Як змінюється частота випромінюваного звуку при зменшенні

Тема занятия: Залежність висоти тону звуку від довжини струни

Пояснення: Висота тону звуку, що створюється вібруючою струною, залежить від довжини цієї струни. Принцип залежності висоти тону від довжини струни описується законом Ньютона для звукових хвиль.

Вібруюча струна може надавати різні фізичні резонансні коливання в залежності від своєї довжини. Якщо струна є напіввідкритою (наприклад, закріплена на обох кінцях), найнижча власна частота коливання буде відповідати найнижчій висоті тону. Це називається першим гармонійним коливанням. Для струни, закріпленої на обох кінцях, довжина струни налаштовується на половину довжини хвилі звуку, що вона генерує. Інші гармонійні коливання дають інші висоти тону.

Таким чином, збільшення довжини струни призводить до збільшення висоти тону, а зменшенню довжини струни - до зменшення висоти тону.

Приклад використання: Якщо довжина струни збільшується удвічі, висота тону звуку, який вона видає, також збільшується удвічі.

Порада: Для кращого розуміння залежності між довжиною струни та висотою тону, можна провести експеримент з різними довжинами струн на одному інструменті, наприклад, на гітарі. Намагайтеся змінювати довжину і слухати зміни у висоті тону, щоб переконатися в правильності закону Ньютона.

Вправа: Якщо струна має довжину 50 см і виділяє звукові хвилі з частотою 440 Гц, яку частоту матиме звук, якщо довжина струни зменшиться до 25 см? (Припустимо, струна лише напіввідкрита).