4 Eksempler på stationære bølger og stående bølger
1. En streng er 0,6 meter lang. Hvis strengspændingen justeres, så bølgehastigheden er 120 m/s, så er grundfrekvensen...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
Ø. 350 Hz
Diskussion:
Det er kendt :
Ledningslængde (L) = 0,6 meter
Bølgehastighed (v) = 120 m/s.
Spurgte :
Grundfrekvens (f1)?
Jawab :
Den grundlæggende frekvensformel (f1) stationære bølger eller stående bølger, hvor begge ender af strengen er fastgjort:
f1 = v / 2L
Grundfrekvens (f1) bølger er:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Det rigtige svar er A.
2. Som følge af refleksion dannes en stationær bølge med ligningen: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meter. Ud fra ovenstående ligning er hastigheden af den reflekterede bølge...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
Ø. 14,0 m/s
Diskussion:
Det er kendt :
Spurgte :
Reflekteret bølgehastighed (v)?
Jawab :
Det rigtige svar er D.
3. En 3 m lang snor er bundet i den ene ende, og den anden ende er forbundet til en vibrator. Når vibratoren vibreres, dannes en stationær bølge på snoren som vist på figuren:
Placeringen af den 5. mave fra den bundne ende er…
A. 0,9 m
B. 1,2 m
Ca. 2,5 meter
D. 2,7 m
Ø. 3,0 m
Diskussion
Enden af snoren, der er forbundet med vibratoren, kan bevæge sig frit, mens enden af snoren, der er forbundet med stangen, er bundet.
Afstand mellem to nærmeste knudepunkter = 3 meter / 5 = 3/5 meter.
Placering af den første knude fra den bundne ende = 3/5 meter
Positionen af den 2. knude fra den bundne ende = 2 (3/5 meter) = 6/5 meter
Positionen af den 3. knude fra den bundne ende = 3 (3/5 meter) = 9/5 meter
Positionen af den 4. knude fra den bundne ende = 4 (3/5 meter) = 12/5 meter
Afstanden mellem én knude og den nærmeste bug = 1/2 (3/5 meter) = 3/10 meter.
Placeringen af den 5. mave fra den sammenbundne ende = afstanden fra den 4. knude fra den sammenbundne ende + Afstanden mellem den ene knude og den nærmeste mave = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meter.
Det rigtige svar er D.
4. I Meldes eksperiment blev der opnået en stationær bølge som vist på figuren. Hvis længden af den anvendte streng er 1,5 m, er placeringen af den fjerde knude beregnet ud fra vibrationskilden...
A. 0,40 m
B. 0,54 m
Ca. 0,96 meter
D. 1,02 m
Ø. 1,10 m
Diskussion
Afstand mellem to nærmeste knudepunkter = 1,5 meter / 11 = 1,5/11 meter.
Placering af node 1 fra vibrationskilden = 1,5/11 meter
Placering af den 2. node fra vibrationskilden = 2 (1,5/11 meter) = 3/11 meter
Placering af den 3. node fra vibrationskilden = 3 (1,5/11 meter) = 4,5/11 meter
Placering af den 4. node fra vibrationskilden = 4 (1,5/11 meter) = 6/11 meter = 0,54 meter
Det rigtige svar er B.
