Põiklaine valem Pikilaine Statsionaarne laine

Näited küsimustest ja valemitest põiklainete, pikilainete ja statsionaarsete lainete kohta

Põiklained

1. Kahe kõrvuti asetseva veepinnalaine vahelise kauguse on 20 m. Veepinnal hõljub objekt, mis vibreerib. Kui ühe vibratsiooni aeg on 4 sekundit, siis on laine kiirus… m/s

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

Arutelu
On teada, et:
Lainepikkus (λ) = 20 meetrit
Periood (T) = 4 sekundit
Küsis: Laine kiirus (v)
Vastus:
Lainekiiruse valem:
v = λ / T = 20 meetrit / 4 sekundit = 5 meetrit sekundis
Õige vastus on D.

2. Kaks punkti A ja B asuvad nööril ja on teineteisest 90 cm kaugusel. Nööril levib põiklaine nii, et punkt A on laine tipus, punkt B on laine põhjas ja nende vahel on laine kaks tippu ja kaks põhja. Kui laineperiood on 0,3 sekundit, siis laine levimiskiirus on….

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

Arutelu
On teada, et:
Vahemaa AB (l) = 90 cm
Laineperiood (T) = 0,3 sekundit
Laine sagedus (f) = 1/0,3 sekundit
Punkt A on laine tipus, punkt B on laine põhjas
Punktide A ja B vahel on laine kaks tippu ja kaks põhja
Küsis: Laine levimiskiirus (v = fλ)
Vastus:
Pildi põhjal järeldatakse, et lainepikkusi on 2,5. Ühe lainepikkuse kaugus (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm.

Laine levimiskiirus:
v = f λ = (1/0,3) (36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Õige vastus on C.

3. Järgnev graafik näitab punkti nihkumist keskkonnas aja funktsioonina, kui laine läbib keskkonda.
Kui lainepikkus on 6 meetrit, siis laine levimiskiirus on ...

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

Arutelu
On teada, et:
Ülaltoodud graafiku põhjal on kaks lainepikkust.
1 lainepikkuse (λ) kaugus = 6 meetrit / 2 = 3 meetrit.
Periood (T) = 0,5 sekund
Küsis: Laine kiirus (v)
Vastus:
v = f λ = λ / T = 3 meetrit / 0,5 sekundit = 6 meetrit sekundis
Õige vastus on B.

Pikisuunalised lained

4. Kaks heliallikat tekitavad heli samaaegselt samas keskkonnas ja temperatuuril. Esimese heliallika sagedus on 640 Hz ja teise heliallika sagedus on 1280 Hz. Õige väide on….

1. Esimese heli kiirus on suurem kui teise heli kiirus
2. Esimese heli kiirus on väiksem kui teise heli kiirus
3. Esimene ja teine ​​helikiirus on samad
4. Pikk helilained mõlemad on sama suured

Arutelu
Heli kiirus sõltub keskkonnast, seega kui keskkond on sama, on mõlema heli kiirus sama. Vastupidi, kui sagedus on kõrge, on lainepikkus väike ja samamoodi, kui sagedus on madal, on lainepikkus suur. Kahe heli sagedused on erinevad, seega on ka kahe heli lainepikkused erinevad.
Õige vastus on C.

Statsionaarsed lained (seisvad lained)

5. Keel, mille mõlemad otsad on kinni kinnitatud, tekitab põhitooni sagedusega 420 Hz. Kolme ülemtooni sagedused on….

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

Arutelu
On teada, et:
Põhisagedus (f₁) = 420 Hz
Traadi mõlemad otsad on kinni seotud
Küsis: Kolme ülemtooni sagedus
Vastus:
Teise ülemtooni sagedus (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Kolmanda ülemtooni sagedus (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Õige vastus on B.

Helilained

6. Allolev pilt kujutab suletud korpuses olevat elektrikella. Seejärel helistatakse kella, mis vabastab korpusest õhu. Pärast õhu väljutamist pole kella heli enam kuulda. Selle juhtumi põhjal võib järeldada, et heli...

1. ei toimu suletud ruumis
2. kapuutsist väljuva õhu poolt kantav
3. ei saa vaakumis levida
4. ei saa tahkete ainete kaudu levida

Arutelu
Heli on laine, mis liigub läbi tahkete ainete, vedelike ja gaaside. Kui kell on vaakumis, ei saa helilained kellast kuulaja kõrva liikuda.
Õige vastus on C.

Küsimuse allikas:

Põhikooli füüsika OSN küsimused