Vzorec pro příčnou vlnu Podélná vlna Stacionární vlna

Příklady otázek a vzorců pro příčné vlny, podélné vlny, stacionární vlny

Příčné vlny

1. Vzdálenost mezi dvěma sousedními údolími vlny na vodní hladině je 20 m. Objekt se vznáší na hladině a vykonává vibrační pohyb. Pokud je doba jedné vibrace 4 sekundy, pak je rychlost vlny… m/s

1. 20
2. 15
3. 10
4. 5

Diskuse
Je známo, že:
Vlnová délka (λ) = 20 metrů
Perioda (T) = 4 sekundy
Zeptal se: Rychlost vln (v)
Odpověď:
Vzorec pro rychlost vln:
v = λ / T = 20 metrů / 4 sekundy = 5 metrů/sekundu
Správná odpověď je D.

2. Dva body A a B jsou navázány na provázku a jsou od sebe vzdáleny 90 cm. Na provázku příčné vlny, takže bod A je na vrcholu vlny, bod B je na dně vlny a mezi nimi jsou dva vrcholy a dvě dny vlny. Pokud je perioda vlny 0,3 sekundy, pak rychlost šíření vln To je….

1. 10,8 cm / s
2. 18,0 cm / s
3. 120,0 cm / s
4. 200,0 cm / s

Diskuse
Je známo, že:
Vzdálenost AB (l) = 90 cm
Perioda vlny (T) = 0,3 sekundy
Frekvence vln (f) = 1/0,3 sekundy
Bod A je na vrcholu vlny, bod B je na jejím dně.
Mezi body A a B jsou dva vrcholy a dvě dna vlny
Zeptal se: Rychlost šíření vln (v = fλ)
Odpověď:
Na základě obrázku se usuzuje, že existuje 2,5 vlnových délek. Vzdálenost jedné vlnové délky (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm

Rychlost šíření vln:
v = fA = (1/0,3)(36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Správná odpověď je C.

3. Následující graf znázorňuje posun bodu v médiu jako funkci času při průchodu vlny médiem.
Pokud je vlnová délka 6 metrů, pak je rychlost šíření vlny...

1. 3 m / s
2. 6 m / s
3. 8 m / s
4. 12 m / s

Diskuse
Je známo, že:
Na základě výše uvedeného grafu existují 2 vlnové délky.
Vzdálenost 1 vlnové délky (λ) = 6 metrů / 2 = 3 metry.
Perioda (T) = 0,5 sekunda
Zeptal se: Rychlost vln (v)
Odpověď:
v = f λ = λ / T = 3 metry / 0,5 sekundy = 6 metrů/sekundu
Správná odpověď je B.

Podélné vlny

4. Dva zdroje zvuku jsou současně ozvučovány ve stejném prostředí a o stejné teplotě. První zdroj zvuku má frekvenci 640 Hz a druhý zdroj zvuku má frekvenci 1280 Hz. Správné tvrzení je….

1. Rychlost prvního zvuku je větší než rychlost druhého zvuku
2. Rychlost prvního zvuku je menší než rychlost druhého zvuku
3. První a druhá rychlost zvuku jsou stejné
4. Dlouho zvukové vlny oba mají stejnou velikost

Diskuse
Rychlost zvuku závisí na prostředí, takže pokud je prostředí stejné, rychlost obou zvuků bude stejná. Naopak, pokud je frekvence vysoká, vlnová délka bude malá, a podobně, pokud je frekvence nízká, vlnová délka bude velká. Frekvence obou zvuků se liší, takže se budou lišit i vlnové délky obou zvuků.
Správná odpověď je C.

Stacionární vlny (stojaté vlny)

5. Struna s oběma konci sevřenými vytváří základní tón o frekvenci 420 Hz. Frekvence tří alikvotních tónů jsou….

1. 840 Hz
2. 1260 Hz
3. 1680 Hz
4. 2940 Hz

Diskuse
Je známo, že:
Základní frekvence (f₁) = 420 Hz
Oba konce drátu jsou svázané
Zeptal se: Frekvence tří alikvotních tónů
Odpověď:
Frekvence druhého alikvotního tónu (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Frekvence třetího alikvotního tónu (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Správná odpověď je B.

Zvukové vlny

6. Obrázek níže znázorňuje elektrický zvonek uvnitř uzavřeného prostoru. Poté se zazvoní na zvonek, čímž se uvolní vzduch z prostoru. Po uvolnění vzduchu z prostoru již zvuk zvonku není slyšet. Na základě této události lze usoudit, že zvuk...

1. nevyskytuje se v uzavřeném prostoru
2. unášený vzduchem vycházejícím z kapoty
3. nemůže se šířit ve vakuu
4. nemůže se šířit pevnými látkami

Diskuse
Zvuk je vlna, která se šíří pevnými látkami, kapalinami a plyny. Pokud je zvon ve vakuu, zvukové vlny se nemohou šířit od zvonu k uchu posluchače.
Správná odpověď je C.

Zdroj otázky:

Otázky OSN z fyziky pro druhý stupeň základní školy