دیاپازون

دیاپازون (به فرانسوی: diapason، به انگلیسی: tuning fork)، وسیله‌ای فلزی‌ست دارای دو شاخه که انتهای آنها به یک پایهٔ مشترک وصل شده‌است. با وارد شدن ضربه به شاخه‌های آن، دیاپازون به ارتعاش درمی‌آید و امواج صوتی در یک بسامد (فرکانس) خاص تولید می‌کند. بسامدِ هر دیاپازون ثابت است و به پدیدهٔ تشدید مربوط است.

یک دیاپازون توسط جان واکر با نت می (E) و فرکانس هرتز (659)

موارد استفاده

بررسی برخی خصوصیات صوت با استفاده از دو دیاپازون همسان

دیاپازون کاربردهای مختلفی از جمله کنترل‌کردن نُت‌ها و کوک‌کردن سازهای موسیقی، صنعت ساعت، پزشکی، رادارها، ژیروسکوپ، حسگرها و دیگر صنایع می‌باشد.

محاسبه فرکانس

فرکانس یک دیاپازون بستگی به ابعاد و مواد سازنده آن دارد و با فرمول زیر محاسبه می‌شود: $f={\frac {N}{2\pi L^{2}}}{\sqrt {\frac {EI}{\rho A}}}$

که:

• f مقدار فرکانسی است که از لرزش دوشاخک‌ها در یک ثانیه (در واحد استاندارد) تولید می‌شود.
• مقدار ثابت تقریبی N ≈ 3.516015 که از کمترین حاصل مقدار مربعِ معادله cos(x)cosh(x) = −۱ به دست می‌آید.
• L طول شاخک‌ها.
• E مدول یانگ (مدول الاستیک یا سفتی) ماده ای است که چنگال از آن ساخته شده است.
• "I" گشتاور دوم سطح مقطع است.
• ρ چگالی مواد تشکلیل دهنده (کیلوگرم بر مترمکعب).
• A مساحت سطح مقطع شاخک‌ها می‌باشد.

نسبت I/A در معادله بالا را می توان به صورت r2/4 بازنویسی کرد اگر، شاخک‌ها استوانه‌ای با شعاع r باشند و a2/12 اگر شاخک ها دارای سطح مقطع مستطیلی به عرض a در امتداد جهت حرکت باشند.

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Tuning fork». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی.

• مدخل «دیاپازون» در وبگاه دانشنامهٔ رشد