لوله کونت ( به انگلیسی: Kundt's tube ) یک دستگاه تجربی آکوستیک است که در سال 1866 توسط فیزیکدان آلمانی, آگوست کونت[ ۱] [ ۲] برای اندازه گیری سرعت صوت در گاز یا یک میله جامد اختراع شد. استفاده امروزه این دستگاه صرفاً جهت نمایش وجود امواج ایستا و نیروهای آکوستیک می باشد.
این دستگاه متشکل از یک لوله شفاف عمودی که دارای مقدار کمی از یک پودر ظریف همانند خاک اره, تالک یا سنبه زمینی است می باشد. [ ۳] یک طرف لوله دارای یک منبع تک فرکانسی ( تن خالص ) تولیدکننده صدا است. کونت از یک میله آهنی تشدیدکننده که با مالیدن آن موجب لرزیدن یا 'زنگ زدن' لوله می شد, استفاده کرد, اما امروزه برای نمایش کارکرد این دستگاه, فقط از یک بلندگو متصل به یک تولیدکننده موج که قابلیت ایجاد یک موج سینوسی را دارد, استفاده می شود. طرف دیگر لوله توسط یک پیستون قابل حرکت بسته شده که قابلیت تغییر طول لوله را فراهم می سازد. تولیدکننده صدا روشن شده, و با تغییر طول لوله توسط پیستون متحرک, طولی که صدایی خیلی زیاد تر تولید می کند تنظیم می شود. این نشان دهنده این است که لوله در حالت تشدید قرار گرفته است. این به این معناست که طول لوله از یک سر تا سر دیگر و دوباره تا سر اول, مضربی از طول موج λ امواج صدا می باشد. بنابراین, طول لوله مضربی از نصف طول موج می باشد. در این موقع, امواج صدای درون لوله, در فرمی به نام امواج ایستا می باشند, و دامنه لرزش های هوا در با فاصله هایی مشخص از همدیگر در طول لوله, صفر است که نشانگر وجود گره هایی می باشد. پودر از جایی که هوا بیشترین لرزش را دارد, به جایی که کمترین لرزش ممکن هوا وجود داشته ( گره ) منتقل و جمع می شود. فاصله بین گوله های ایجاد شده پودر معادل با نصف طول موج λ/2 صدا است. با اندازه گرفتن این فاصله می شود طول موج λ صدا را پیدا کرد. اگر فرکانس f صدا مشخص باشد, با ضرب کردن فرکانس با طول موج, سرعت صوت c در هوا قابل محاسبه است:
حرکت دقیق پودر در واقع به دلیل اثری به نام جریان آکوستیک می باشد که توسط رابطه موج صدا با لایه مرزی هوا در سطح لوله می باشد. [ ۴]
با پر کردن لوله با گاز دیگری به جز هوا, و با خالی کردن مقداری از این گاز با استفاده از یک پمپ مکش, کونت توانست سرعت صوت را در گازهای مختلف و فشارهای مختلف محاسبه کند. برای ایجاد لرزش های مورد نظرش, کونت طرف دیگر لوله آهنی را با استفاده از یک چوب پنبه کمی شل شده, بست و وسط آن را با یک گیره نگه داشت. با مالیده طولی لوله که با تکه ای از چرم پوشیده در کلوفون, میله به صورت طولی در بسامد پایه شروع به لرزیدن, با بالاترین نت کرد. زمانی که سرعت صوت در هوا معلوم شد, کونت قادر به محاسبه سرعت صوت در فلز میله تشدیدکننده شد. طول میله L مساوی با نصف طول موج صدا در فلز, و فاصله بین گوله های پودر d برابر با نصف طول موج صدا در هوا بود. پس نسبت این دو, برابر با نسبت سرعت صدا در دو ماده بود:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین دستگاه متشکل از یک لوله شفاف عمودی که دارای مقدار کمی از یک پودر ظریف همانند خاک اره, تالک یا سنبه زمینی است می باشد. [ ۳] یک طرف لوله دارای یک منبع تک فرکانسی ( تن خالص ) تولیدکننده صدا است. کونت از یک میله آهنی تشدیدکننده که با مالیدن آن موجب لرزیدن یا 'زنگ زدن' لوله می شد, استفاده کرد, اما امروزه برای نمایش کارکرد این دستگاه, فقط از یک بلندگو متصل به یک تولیدکننده موج که قابلیت ایجاد یک موج سینوسی را دارد, استفاده می شود. طرف دیگر لوله توسط یک پیستون قابل حرکت بسته شده که قابلیت تغییر طول لوله را فراهم می سازد. تولیدکننده صدا روشن شده, و با تغییر طول لوله توسط پیستون متحرک, طولی که صدایی خیلی زیاد تر تولید می کند تنظیم می شود. این نشان دهنده این است که لوله در حالت تشدید قرار گرفته است. این به این معناست که طول لوله از یک سر تا سر دیگر و دوباره تا سر اول, مضربی از طول موج λ امواج صدا می باشد. بنابراین, طول لوله مضربی از نصف طول موج می باشد. در این موقع, امواج صدای درون لوله, در فرمی به نام امواج ایستا می باشند, و دامنه لرزش های هوا در با فاصله هایی مشخص از همدیگر در طول لوله, صفر است که نشانگر وجود گره هایی می باشد. پودر از جایی که هوا بیشترین لرزش را دارد, به جایی که کمترین لرزش ممکن هوا وجود داشته ( گره ) منتقل و جمع می شود. فاصله بین گوله های ایجاد شده پودر معادل با نصف طول موج λ/2 صدا است. با اندازه گرفتن این فاصله می شود طول موج λ صدا را پیدا کرد. اگر فرکانس f صدا مشخص باشد, با ضرب کردن فرکانس با طول موج, سرعت صوت c در هوا قابل محاسبه است:
حرکت دقیق پودر در واقع به دلیل اثری به نام جریان آکوستیک می باشد که توسط رابطه موج صدا با لایه مرزی هوا در سطح لوله می باشد. [ ۴]
با پر کردن لوله با گاز دیگری به جز هوا, و با خالی کردن مقداری از این گاز با استفاده از یک پمپ مکش, کونت توانست سرعت صوت را در گازهای مختلف و فشارهای مختلف محاسبه کند. برای ایجاد لرزش های مورد نظرش, کونت طرف دیگر لوله آهنی را با استفاده از یک چوب پنبه کمی شل شده, بست و وسط آن را با یک گیره نگه داشت. با مالیده طولی لوله که با تکه ای از چرم پوشیده در کلوفون, میله به صورت طولی در بسامد پایه شروع به لرزیدن, با بالاترین نت کرد. زمانی که سرعت صوت در هوا معلوم شد, کونت قادر به محاسبه سرعت صوت در فلز میله تشدیدکننده شد. طول میله L مساوی با نصف طول موج صدا در فلز, و فاصله بین گوله های پودر d برابر با نصف طول موج صدا در هوا بود. پس نسبت این دو, برابر با نسبت سرعت صدا در دو ماده بود:
wiki: لوله کونت