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यांत्रिक तरंगें ऊर्जावान आवेग हैं जो एक माध्यम से चलती हैं। वे पल-पल पदार्थ का विस्तार या संपीड़ित करते हैं क्योंकि वे उनके माध्यम से गुजरते हैं, ताकि ठोस, तरल और गैसीय वस्तुएं यांत्रिक तरंगों का संचालन कर सकें, जबकि वैक्यूम उन्हें बंद करने का कारण बनता है। इस प्रकार की लहर के कुछ उदाहरण हैं भूकंप, ध्वनि और महासागर की तरंगें। ऐसे प्रयोग हैं जो एक यांत्रिक तरंग के संचालन को आसानी से दिखा सकते हैं, अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य तरंगों के बीच का अंतर, और प्रभाव जो मध्यम वोल्टेज उन पर है।
यांत्रिक तरंगों को पानी के रूप में प्रचार करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है (तस्वीरें http://www.Photos.com/Getty Images)
आवेग की लहर
एक रस्सी को कसकर एक दीवार से जुड़ी हुई वस्तु से कसकर बांध दें, जैसे रेलिंग। रस्सी को पकड़ें और दीवार से दूर चलें जब तक रस्सी थोड़ी ढीली न हो जाए। इसे तेज़ी से ऊपर-नीचे घुमाएँ, जैसे कि आप कोड़ा मार रहे हों। ध्यान दें कि लहर आपके हाथ से दीवार और पीठ तक रस्सी की लंबाई की यात्रा करती है। दीवार आपको वापस तरंग को "प्रतिबिंबित" करती है। यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो आप देखेंगे कि तरंग जो आपके हाथ में वापस आती है, वह एक उलटा, दर्पण की छवि है जो दीवार की ओर जाती है। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, जब लहर दीवार से टकराती है, तो यह विपरीत दिशा में स्ट्रिंग को धक्का देकर गति का जवाब देती है। दीवार की इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप तरंग का उलटा होता है।
स्थिर लहर
दीवार से जुड़ी दो वस्तुओं के बीच एक रस्सी बांधें, जिससे रस्सी थोड़ी ढीली हो। यदि आप रस्सी को बार-बार ऊपर और नीचे घुमाते हैं, तो लहरें दो वस्तुओं के बीच आगे-पीछे होंगी। रस्सी को तेजी से हिलाने और धीमे करने की कोशिश करें। कुछ बिंदु पर, एक खड़े लहर का गठन होगा, अर्थात, ऐसा लगेगा कि लहर आगे नहीं बढ़ रही है। इस प्रकार की तरंग की लंबाई दो वस्तुओं के बीच की दूरी का एक सरल अंश है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक शिखा और घाटी के साथ खड़ी लहर देखते हैं, तो इसकी लंबाई वस्तुओं के बीच की दूरी के बराबर होगी। यदि दो गड्ढे और दो घाटियाँ हैं, तो उस दूरी की लंबाई आधी है। जितनी तेजी से आप रस्सी को हिलाएंगे, उतनी ही स्थिर तरंगें आपको दिखाई देंगी।
तनाव
एक रबर बैंड काट लें, इसे सर्कल के बजाय, एक पट्टी में बदल दें। छोर को उस बिंदु पर खींचें जहां इलास्टिक ढीला होना बंद कर देता है। लोचदार पर एक आंदोलन करें और ध्यान दें कि यह कंपन करता है, हालांकि बहुत धीरे-धीरे। लोचदार युक्तियों को और बढ़ाएं, तनाव बढ़ाएं, और एक और आंदोलन बनाएं। ध्यान दें कि यह तेजी से कंपन करता है। लोचदार में तनाव जितना अधिक होगा, कंपन उतनी ही तेजी से होगा।
अनुदैर्ध्य तरंग
एक कठिन सतह पर एक खिलौना वसंत रखें और इसे अपने और एक साथी के बीच फैलाएं। यदि आप वसंत को किनारे से स्थानांतरित करते हैं, तो परिणाम एक अनुप्रस्थ लहर होगी, साथ ही साथ रस्सी द्वारा बनाई गई। वसंत की नोक को जल्दी और आगे पीछे खींचना एक अनुदैर्ध्य या संपीड़न लहर का कारण होगा। इस तरह की लहर वसंत को बग़ल में स्थानांतरित करने का कारण नहीं बनती है; इसके बजाय, तरंग वसंत की लंबाई की दिशा में चलती है, जो मोड़ को संकुचित और खींचती है। अनुप्रस्थ लहर में के रूप में, अनुदैर्ध्य लहर दूसरी तरफ पहुंचने पर वापस प्रतिबिंबित करती है। ध्वनि तरंगें संपीड़न तरंगें होती हैं जो तब होती हैं जब अणुओं को कुचल दिया जाता है और हवा में बिखेर दिया जाता है।
निर्वात में बेल
अपने हाथों में वैक्यूम बेल यंत्र रखें, साथ ही छह वोल्ट की बैटरी और एक वैक्यूम पंप। सुनिश्चित करें कि घंटी से युक्त जलाशय की टोपी कसकर खराब हो गई है। बैटरी को घंटी से कनेक्ट करें और आप इसे जोर से खेलते हुए सुन सकते हैं। वैक्यूम पंप को एक नली से कनेक्ट करें, जिसे जलाशय के उद्घाटन से जोड़ा जाना चाहिए। वैक्यूम पंप चालू करें। घंटी को फिर से बैटरी से कनेक्ट करें। जैसे ही पंप जलाशय से हवा को बाहर निकालता है, घंटी का शोर कमजोर हो जाता है जब तक कि इसे सुनना लगभग असंभव हो, भले ही क्लैपर दृष्टि से घंटी तक पहुंच रहा हो। नली को डिस्कनेक्ट करें और पंप को डिस्कनेक्ट करें। जब हवा जलाशय में लौटती है, तो आप फिर से घंटी सुनेंगे। यांत्रिक तरंगों, जैसे ध्वनि, को एक माध्यम की आवश्यकता होती है जिसके माध्यम से यात्रा करना है। इस माध्यम को हटाने से, इस मामले में, हवा, ध्वनि तरंगें गायब हो जाती हैं।