مثال على الموجات الثابتة والموجات المستقرة

4 أمثلة على الموجات الثابتة والموجات المستقرة

1. وتر طوله 0,6 متر. إذا تم ضبط شد الوتر بحيث تكون سرعة الموجة 120 م/ث، فإن التردد الأساسي هو...
أ. 100 هرتز
ب. 120 هرتز
ج. 140 هرتز
د. 150 هرتز
هـ. 350 هرتز
مناقشة :

معروف :
طول السلك (L) = 0,6 متر
سرعة الموجة (v) = 120 م/ث.
سأل :
التردد الأساسي (f₁)؟
جواب :
صيغة التردد الأساسي (f₁) الموجات الثابتة أو الموجات المستقرة حيث يتم تثبيت طرفي الوتر:
f₁ = v / 2L
التردد الأساسي (f₁) الموجات هي:
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 هرتز
الإجابة الصحيحة هي أ.

٢. نتيجةً للانعكاس، تتشكل موجة مستقرة معادلتها: ص = ٠٫٤ جا (٠٫٦ π س) جتا π(٨س) متر. من المعادلة أعلاه، سرعة الموجة المنعكسة هي...
أ. 10,0 م/ث
ب. 11,5 م/ث
ج. 12,4 م/ث
د. 13,2 م/ث
هـ. 14,0 م/ث
مناقشة :
معروف :
سأل :
سرعة الموجة المنعكسة (v)؟
جواب :

الإجابة الصحيحة هي د.

3. خيط طوله 3 أمتار مربوط من أحد طرفيه، والطرف الآخر موصول بجهاز اهتزاز. عند اهتزاز جهاز الاهتزاز، تتشكل موجة ثابتة على الخيط كما هو موضح في الشكل:

موضع المعدة الخامسة من الطرف المربوط هو...

أ. 0,9 م

ب. 1,2 م

ج. 2,5 م

د. 2,7 م

هـ. 3,0 م

مناقشة

يمكن أن يتحرك طرف الخيط المتصل بالهزاز بحرية بينما يكون طرف الخيط المتصل بالعمود مربوطاً.

المسافة بين أقرب عقدتين = 3 أمتار / 5 = 3/5 أمتار.

موضع العقدة الأولى من الطرف المربوط = 3/5 متر

موضع العقدة الثانية من الطرف المربوط = ٢ (٣/٥ متر) = ٦/٥ متر

موضع العقدة الثانية من الطرف المربوط = ٢ (٣/٥ متر) = ٦/٥ متر

موضع العقدة الثانية من الطرف المربوط = ٢ (٣/٥ متر) = ٦/٥ متر

المسافة بين عقدة واحدة وأقرب بطن = 1/2 (3/5 متر) = 3/10 متر.

موقع المعدة الخامسة من الطرف المربوط = المسافة من العقدة الرابعة من الطرف المربوط + المسافة بين عقدة واحدة وأقرب معدة = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 متر.

الإجابة الصحيحة هي د.

٤. في تجربة ميلدي، تم الحصول على موجة مستقرة كما هو موضح في الشكل. إذا كان طول الوتر المستخدم ١٫٥ متر، فإن موقع العقدة الرابعة المحسوبة من مصدر الاهتزاز هو...

أ. 0,40 م

ب. 0,54 م

ج. 0,96 م

د. 1,02 م

هـ. 1,10 م

مناقشة

المسافة بين أقرب عقدتين = 1,5 أمتار / 11 = 1,5/11 أمتار.

موقع العقدة 1 من مصدر الاهتزاز = 1,5/11 مترًا

موقع العقدة الثانية من مصدر الاهتزاز = 2 (1,5/11 متر) = 3/11 متر

موقع العقدة الثانية من مصدر الاهتزاز = 3 (1,5/11 متر) = 4,5/11 متر

موقع العقدة الرابعة من مصدر الاهتزاز = 4 (1,5/11 متر) = 6/11 متر = 0,54 متر

الإجابة الصحيحة هي ب.