3 mehaanilist lainet (sagedus, periood, lainepikkus, laine kiirus) – probleemid ja lahendused
1. Kaks korki on laineharjadel . Mõlemad liiguvad merepinna kohal 20 korda 4 sekundi jooksul üles ja alla. Kui korkide vaheline kaugus on 100 cm ja nende vahel on kaks lohku ja üks hari, siis määrake laine sagedus ja laine kiirus.
Tuntud:
Mõlemad korgid asuvad lainete tipus ja kahe korgi vahel on kaks lohku ja üks hari (vt joonist). Seega on kahe korgi vahel kaks lainepikkust.
Lainepikkus (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Sagedus (f) = 20/4 = 5 hertsi
Otsitakse: lainete sagedust ja laine kiirust
lahendus:
Laine sagedus (f) = 5 hertsi
Laine kiirus (v) = fλ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Vedru pannakse vibreerima, et tekitada pikilaineid, kusjuures kahe lähima kokkusurutud punkti vaheline kaugus = 40 cm. Kui laine kiirus on 20 ms⁻¹ , siis määrake lainepikkus ja laine sagedus.
Tuntud:
Kahe lähima kokkusurumise vaheline kaugus = kahe lähima paisumise vaheline kaugus = kahe lähima süvendi vaheline kaugus = 1 lainepikkus
Lainepikkus (λ) = 40 cm = 0.4 m
Lainepikkus (v) = 20 m/s
Otsitakse: lainepikkust (λ) ja sagedust (f)
lahendus:
Lainepikkus (λ) = 0.4 m
Sagedus (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 hertsi
3. Merepinnal on kaks korki, mis on teineteisest 60 cm kaugusel. Mõlemad korgid liiguvad 10 sekundi jooksul 20 korda üles ja alla. Kui üks on laine harjal, on teine laine madalseisus. Kahe korgi vahel on lainehari. Määrake laineperiood ja laine kiirus.
Tuntud:
Lainepikkus (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Sagedus (f) = 20/10 = 2 hertsi
Otsitakse: perioodi ja laine kiirust.
lahendus:
Periood (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 sekundit
Laine kiirus (v) = fλ = (2)(40) = 80 cm/s
