تداخل امواج و تشدید

هر لرزش در فضا یک موج و هر لرزش در زمان یک ارتعاش است.

بیایید تداخل امواج را با مثالی بررسی کنیم:

فرض کنید 3 عدد سرنگ در اختیار دارید که 2 عدد از آنها کنار هم و سرنگ سوم در مقابل این دو قرار داده ایم به نحوی که شکل حرف Y شده باشد. داخل سرنگ ها مایع ریخته و با استفاده از شلنگ آنها را به یکدیگر متصل می کنیم. اگر 2 سرنگ بالایی را بطور همزمان به عقب یا جلو حرکت دهیم، سرنگ سوم نیز هم جهت با این دو شروع به حرکت می کند اما اگر 2سرنگ بالایی را در جهت های مختلفی حرکت دهیم(یکی را به عقب کشیده و دیگری را به جلو هل دهیم) خواهیم دید که سرنگ سوم حرکتی نخواهد کرد.

با استفاده از مثال بالا می توان مفاهیم تداخل سازنده و ویرانگر را درک کرد.

یک خودکار را روی زمین می اندازیم، پس از آن کتابی را رها می کنیم. آیا این وسایل هنگام برخورد با زمین صداهای یکسانی تولید می کنند؟ پاسخ منفی است، علت این است که ذرات سازنده اجسام ارتعاشات متفاوتی داشته لذا دارای بسامد های طبیعی مختلفی هستند.

هر سیستمی یک نوسان یا ارتعاش دارد، حال این نوسان یا بزرگ بوده به نوعی که با چشم بتوان دید یا به قدری کوچک است که با دستگاه ها بتوان ارتعاش آن را مشاهده کرد. 

هر سیستم مکانیکی تمایل دارد در برخی از فرکانس‌ها، با بیشترین دامنه ممکن نوسان کند.

هر جسمی در صورت آشفته شدن توسط ضربه شروع به ارتعاش می کند که این نوسان ها صدای جسم را تولید می کنند. زمانی که بسامد حاصل از ضربه با بسامد طبیعی جسم منطبق شود، دامنه ارتعاش افزایش خواهد یافت.

مثال هایی از تشدید در زندگی روزمره:

1. تاب بازی: کودکی سوار تاب شده و شخصی او را هل می دهد، اگر هل دادن شخص منطبق بر ضرباهنگ حرکت تاب باشد، کودک هر بار مسافت بیشتری را طی می کند که اصطلاحا می گوییم دامنه ارتعاش بزرگتر می شود.
2. در گذشته خوانندگانی با استفاده از صدای خود شیشه را به لرزش درآورده و باعث شکسته شدن لیوان می شدند.
3. تنظیم رادیو: بی شمار موج رادیویی در اطراف ما وجود دارد اما با تنظیم فرکانس طبیعی رادیو روی موجی خاص می توانیم فقط صدای آن فرکانس را بشنویم.
4. گاهی اوقات صدای جیغ کودک با آنکه زیاد بلند نیست اما گوش خراش است. 

در شبیه ساز بالا ابتدا روی یکی از دیاپازون ها ضربه بزنید، سپس نمودار آن را در زیر دستگاه می توانید مشاهده کنید. برای اینکه شکل نمودار واضح باشد زوم تصویر را افزایش دهید. در گام دوم روی دیاپازون دیگر کلیک کنید تا تداخل امواج را بررسی کنیم. فرکانس یا بسامد دیاپازون ها را تغییر دهید و هنگامی که بسامد 2 وسیله یکسان شد به نمودار توجه کنید که چه برآیندی خواهند داشت.