فرمول موج عرضی موج طولی موج ساکن

نمونه سوالات و فرمول های امواج عرضی، امواج طولی، امواج ساکن

امواج عرضی

۱. فاصله بین دو ناوه مجاور موج سطحی آب ۲۰ متر است. جسمی روی سطح آب شناور است و حرکت ارتعاشی را تجربه می‌کند. اگر زمان یک ارتعاش ۴ ثانیه باشد، سرعت موج ... متر بر ثانیه است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
طول موج (λ) = 20 متر
دوره تناوب (T) = ۴ ثانیه
پرسیده شد: سرعت موج (v)
جواب:
فرمول سرعت موج:
v = λ / T = 20 متر / 4 ثانیه = 5 متر بر ثانیه
جواب صحیح D است.

۲. دو نقطه A و B روی یک ریسمان قرار دارند و ۹۰ سانتی‌متر از یکدیگر فاصله دارند. یک موج عرضی روی ریسمان منتشر می‌شود ، به طوری که نقطه A در اوج موج، نقطه B در پایین موج و بین آنها دو قله و دو کف موج وجود دارد. اگر دوره موج ۰.۳ ثانیه باشد، سرعت انتشار موج ... است.

1. 10,8 سانتی متر در ثانیه
2. 18,0 سانتی متر در ثانیه
3. 120,0 سانتی متر در ثانیه
4. 200,0 سانتی متر در ثانیه

پمباهاسان
معلوم است که:
فاصله AB (l) = 90 سانتی متر
دوره موج (T) = 0,3 ثانیه
فرکانس موج (f) = 1/0,3 ثانیه
نقطه A در اوج موج و نقطه B در پایین موج قرار دارد.
بین نقاط A و B دو قله و دو کف موج وجود دارد.
پرسیده شد: سرعت انتشار موج (v = f λ)
جواب:
بر اساس تصویر، نتیجه گرفته می‌شود که ۲.۵ طول موج وجود دارد. فاصله یک طول موج (λ) = ۹۰ سانتی‌متر / ۲.۵ = ۳۶ سانتی‌متر

سرعت انتشار موج:
v = f λ = (1/0,3) (36) = 36/0,3 = 120 سانتی متر بر ثانیه.
جواب صحیح C است.

۳. نمودار زیر جابجایی یک نقطه در یک محیط را به عنوان تابعی از زمان هنگام عبور موج از محیط نشان می‌دهد.
اگر طول موج 6 متر باشد، سرعت انتشار موج ...

1. 3 متر بر ثانیه
2. 6 متر بر ثانیه
3. 8 متر بر ثانیه
4. 12 متر بر ثانیه

پمباهاسان
معلوم است که:
بر اساس نمودار بالا، دو طول موج وجود دارد.
فاصله ۱ طول موج (λ) = ۶ متر / ۲ = ۳ متر.
دوره تناوب (T) = 0,5 ثانیه
پرسیده شد: سرعت موج (v)
جواب:
v = f λ = λ / T = 3 متر / 0,5 ثانیه = 6 متر بر ثانیه
جواب صحیح B است.

امواج طولی

۴. دو منبع صدا به طور همزمان در یک محیط و دما به صدا در می‌آیند. منبع صدای اول فرکانس ۶۴۰ هرتز و منبع صدای دوم ۱۲۸۰ هرتز دارد. عبارت صحیح ... است.

1. سرعت صدای اول بیشتر از سرعت صدای دوم است
2. سرعت صدای اول کمتر از سرعت صدای دوم است
3. سرعت اول و دوم صوت یکسان است
4. طولانی امواج صوتی هر دو به یک اندازه هستند

پمباهاسان
سرعت صوت به محیط انتشار بستگی دارد، بنابراین اگر محیط انتشار یکسان باشد، سرعت هر دو صدا یکسان خواهد بود. برعکس، اگر فرکانس بالا باشد، طول موج کوچک خواهد بود و به همین ترتیب، اگر فرکانس پایین باشد، طول موج بزرگ خواهد بود. فرکانس‌های دو صدا متفاوت هستند، بنابراین طول موج‌های دو صدا نیز متفاوت خواهد بود.
جواب صحیح C است.

امواج ساکن (امواج ایستاده)

۵. سیمی که دو سر آن بسته شده باشد، یک صدای پایه با فرکانس ۴۲۰ هرتز تولید می‌کند. فرکانس‌های سه اورتون عبارتند از…

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

پمباهاسان
معلوم است که:
فرکانس اساسی (f₁) = ۶۵۰ هرتز
هر دو انتهای سیم گره خورده است
پرسیده شد: فرکانس سه اورتون
جواب:
فرکانس اورتون دوم (f₂) = 2 ف₁ = ۳ (۴۲۰ هرتز) = ۱۲۶۰ هرتز
فرکانس اورتون سوم (f₃) = 3 ف₁ = ۳ (۴۲۰ هرتز) = ۱۲۶۰ هرتز
جواب صحیح B است.

امواج صوتی

6. تصویر زیر یک زنگ الکتریکی را درون یک محفظه بسته نشان می‌دهد. سپس زنگ به صدا در می‌آید و هوای محفظه آزاد می‌شود. پس از آزاد شدن هوا از محفظه، صدای زنگ دیگر شنیده نمی‌شود. بر اساس این حادثه، می‌توان نتیجه گرفت که صدا...

1. در فضای بسته اتفاق نمی‌افتد
2. توسط هوایی که از کاپوت خارج می‌شود حمل می‌شود
3. نمی‌تواند در خلأ منتشر شود
4. نمی‌تواند از طریق جامدات منتشر شود

پمباهاسان
صدا موجی است که از جامدات، مایعات و گازها عبور می‌کند. اگر زنگوله در خلاء باشد، امواج صوتی نمی‌توانند از زنگوله به گوش شنونده برسند.
جواب صحیح C است.

منبع سوال:

سوالات OSN فیزیک دبیرستان راهنمایی