4 Näited statsionaarsetest ja seisulainetest
1. Keel on 0,6 meetrit pikk. Kui keel pinget reguleerida nii, et laine kiirus on 120 m/s, siis põhisagedus on...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
Sagedus: 150 Hz
E. 350 Hz
Arutelu:
On teada :
Traadi pikkus (L) = 0,6 meetrit
Laine kiirus (v) = 120 m/s.
Küsis :
Põhisagedus (f1)?
Jawab :
Põhisageduse valem (f1) statsionaarsed lained või seisulained, mille puhul nööri mõlemad otsad on kinnitatud:
f1 = v / 2L
Põhisagedus (f1) lained on:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Õige vastus on A.
2. Peegeldumise tagajärjel tekib statsionaarne laine võrrandiga: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meetrit. Ülaltoodud võrrandist on peegeldunud laine kiirus...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
E. 14,0 m/s
Arutelu:
On teada :
Küsis :
Peegeldunud laine kiirus (v)?
Jawab :
Õige vastus on D.
3. 3 m pikkune nöör on ühest otsast kinni seotud ja teine ots on ühendatud vibraatoriga. Kui vibraator vibreerib, tekib nööril statsionaarne laine, nagu on näidatud joonisel:
5. kõhu asukoht seotud otsast on…
A. 0,9 m
B. 1,2 m
U. 2,5 m
D. 2,7 m
E. 3,0 m
Arutelu
Vibraatoriga ühendatud nööri ots saab vabalt liikuda, samal ajal kui vardaga ühendatud nööri ots on kinni seotud.
Kahe lähima sõlme vaheline kaugus = 3 meetrit / 5 = 3/5 meetrit.
1. sõlme asukoht seotud otsast = 3/5 meetrit
2. sõlme asukoht seotud otsast = 2 (3/5 meetrit) = 6/5 meetrit
3. sõlme asukoht seotud otsast = 3 (3/5 meetrit) = 9/5 meetrit
4. sõlme asukoht seotud otsast = 4 (3/5 meetrit) = 12/5 meetrit
Kaugus ühe sõlme ja lähima kõhu vahel = 1/2 (3/5 meetrit) = 3/10 meetrit.
5. mao asukoht seotud otsast = 4. sõlme kaugus seotud otsast + Kaugus ühe sõlme ja lähima mao vahel = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meetrit.
Õige vastus on D.
4. Melde katses saadi joonisel näidatud statsionaarne laine. Kui kasutatud nööri pikkus on 1,5 m, siis vibratsiooniallikast arvutatud neljanda sõlme asukoht on...
A. 0,40 m
B. 0,54 m
U. 0,96 m
D. 1,02 m
E. 1,10 m
Arutelu
Kahe lähima sõlme vaheline kaugus = 1,5 meetrit / 11 = 1,5/11 meetrit.
Sõlme 1 asukoht vibratsiooniallikast = 1,5/11 meetrit
2. sõlme asukoht vibratsiooniallikast = 2 (1,5/11 meetrit) = 3/11 meetrit
3. sõlme asukoht vibratsiooniallikast = 3 (1,5/11 meetrit) = 4,5/11 meetrit
4. sõlme asukoht vibratsiooniallikast = 4 (1,5/11 meetrit) = 6/11 meetrit = 0,54 meetrit
Õige vastus on B.
