تجربة إيجاد تردد شوكة مجهولة باستخدام شوكة معلومة التردد الرنين هي تجربة فيزيائية تستخدم لتحديد تردد شوكة رنانة مجهولة التردد. تعتمد التجربة على مفهوم الرنين، وهو الظاهرة التي تحدث عندما تتصادم موجتان متطابقتان في التردد والسعة في نفس المكان والوقت. في هذه التجربة، يتم استخدام شوكة رنانة معلومة التردد لإنشاء موجات صوتية في أنبوب هوائي مغلق. ثم يتم تحريك عمود الهواء في الأنبوب حتى يحدث الرنين، مما يعني أن تردد الموجات الصوتية في الأنبوب هو نفسه تردد الشوكة الرنانة المجهولة.
لإجراء التجربة، يتم إعداد أنبوب هوائي مغلق بطول محدد. يتم وضع شوكة رنانة معلومة التردد عند طرف الأنبوب، ويتم وضع الشوكة الرنانة المجهولة عند الطرف الآخر. ثم يتم تحريك عمود الهواء في الأنبوب حتى يحدث الرنين. عند حدوث الرنين، يصبح الصوت المُصدر من الشوكة الرنانة المجهولة أكثر وضوحًا.
يتم تحديد تردد الشوكة الرنانة المجهولة باستخدام المعادلة التالية:
f = v / l
حيث:
- f هو تردد الشوكة الرنانة المجهولة
- v هو سرعة الصوت في الهواء
- l هو طول عمود الهواء في الأنبوب عند حدوث الرنين
تعتمد قيمة سرعة الصوت في الهواء على درجة الحرارة. يتم عادةً تعيين درجة الحرارة عند 20 درجة مئوية، حيث تكون سرعة الصوت في الهواء 343 مترًا في الثانية.
يتم تكرار التجربة عدة مرات لضمان دقة النتائج.
تتميز تجربة إيجاد تردد شوكة مجهولة باستخدام شوكة معلومة التردد الرنين بأنها تجربة بسيطة وسهلة التنفيذ. كما أنها فعالة في تحديد ترددات الشوكات الرنانة المجهولة بدقة.
فيما يلي بعض الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها عند إجراء هذه التجربة:
- يجب التأكد من أن الشوكة الرنانة المجهولة غير مشوهة.
- يجب التأكد من أن أنبوب الهواء مغلق تمامًا.
- يجب التأكد من أن عمود الهواء في الأنبوب نظيف وخالي من العوائق.
- يجب التأكد من أن درجة الحرارة عند إجراء التجربة هي 20 درجة مئوية.