3 Mekaniske bølger (frekvensperiode bølgelængde bølgehastighed) – problemer og løsninger
1. To korkpropper er på bølgetoppen . Begge bevæger sig op og ned over havets overflade 20 gange på 4 sekunder. Hvis afstanden mellem begge korkpropper er 100 cm, og der er to bølgetunge og en bølgetopp mellem dem, bestem da bølgefrekvensen og bølgehastigheden.
Kendt:
Begge korkpropper er på toppen af bølgerne, og mellem de to korkpropper er der 2 bølgedaler og 1 bølgetop (se figur). Så der er to bølgelængder mellem de to korkpropper.
Bølgelængde (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frekvens (f) = 20/4 = 5 Hertz
Ønskes: Bølgefrekvens og bølgehastighed
opløsning:
Bølgens frekvens (f) = 5 Hertz
Bølgehastigheden (v) = f λ = ( 5)(50 cm) = 250 cm/s
2. En fjeder (slinky) vibreres for at producere longitudinelle bølger, hvor afstanden mellem to nærmeste kompressioner = 40 cm. Hvis bølgehastigheden er 20 ms -1 , bestem bølgelængden og bølgefrekvensen.
Kendt:
Afstanden mellem to nærmeste kompressioner = afstanden mellem to nærmeste udvidelser = afstanden mellem to nærmeste trug = 1 bølgelængde
Bølgelængde (λ) = 40 cm = 0.4 m
Bølgelængden (v) = 20 m/s
Ønsket: Bølgelængde (λ) og bølgefrekvens (f)
opløsning:
Bølgelængde (λ) = 0.4 m
Frekvens (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 Hertz
3. Ved havets overflade er der to korkpropper adskilt fra hinanden med en afstand på op til 60 cm. Begge korker bevæger sig op og ned 20 gange på 10 sekunder. Når den ene er på bølgetoppen, er den anden på bølgebunden. Mellem de to korker er der en bølgetopp. Bestem bølgeperioden og bølgehastigheden.
Kendt:
Bølgelængde (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Frekvens (f) = 20/10 = 2 Hertz
Ønskes: Periode og bølgehastighed.
opløsning:
Periode (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 sekunder
Bølgehastigheden (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
