Tonnta seasta – fadhbanna agus réitigh

Tonnta seasta – fadhbanna agus réitigh

1. Tá an tsreang 3 m ceangailte ag ceann amháin agus tá an ceann eile ceangailte leis an gcreathadóir. Nuair a chreathaítear an creathadóir, cruthaíonn an tsreang seasamh tonn, mar a thaispeántar san fhigiúr thíos.

Aimsigh suíomh an 5ú frithnód ón gceann seasta.

Réiteach:

Fad idir dhá nód = 3 mhéadar / 5 = 3/5 méadar.

An fad idir an chéad nód agus an foirceann seasta = 3/5 méadar

An fad idir an dara nód agus an foirceann seasta = 2 (3/5 méadar) = 6/5 méadar

An fad idir an tríú nód agus an foirceann seasta = 3 (3/5 méadar) = 9/5 méadar

An fad idir an ceathrú nód agus an foirceann seasta = 4 (3/5 méadar) = 12/5 méadar

Fad idir an nód agus an frithnód = 1/2 (3/5 méadar) = 3/10 méadar.

Fad idir an cúigiú frithnód agus an foirceann seasta = an fad idir an ceathrú nód agus an foirceann seasta + an fad idir an nód agus an frithnód = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 méadar.

2. Mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos, tá ceann amháin ceangailte leis an gcreathadóir agus tá an ceann eile socraithe. Más é 1.5 méadar fad an tsreang, faigh an fad idir an ceathrú nód agus an creathadóir.

Réiteach:

Fad idir dhá nód = 1.5 méadar / 11 = 1.5 / 11 méadar.

Fad idir an chéad nód agus an creathadóir = 1.5 / 11 méadar

Fad idir an dara nód agus an creathadóir = 2 (1.5 / 11 méadar) = 3/11 méadar

Fad idir an tríú nód agus an creathadóir = 3 (1.5 / 11 méadar) = 4.5 / 11 méadar

Fad idir an ceathrú nód agus an creathadóir = 4 (1.5 / 11 méadar) = 6/11 méadar = 0.54 méadar

3. Bíonn an dá cheann de shreangán socraithe, rud a chruthaíonn ton bunúsach le minicíocht 420 Hz. Faigh amach an tríú forthon.

A. 840 Hz

B. 1260 Hz

C. 1680 Hz

D. 2940 Hz

Ar a dtugtar:

An mhinicíocht bhunúsach (f₁) = 420 Hz

Coinnítear an dá cheann socraithe.

Ag Teastáil: an tríú fo-thonn

Réiteach:

An chéad fhorthon (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz

An dara forthon (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz

An tríú forthon (f₄) = 4 f₁ = 4 (420 Hz) = 1680 Hz

Is é an freagra ceart C.

4. An tonnfhad Is é 40 cm fad an chéad fhorthonn de shreang. Más é 340 m/s luas na tonnta fuaime san aer, faigh amach an tríú forthonn.

A. 850 Hz

B. 1600 Hz

C. 1700 Hz

D. 3200 Hz

Ar a dtugtar:

Tonnfhad an chéad fhorthóin (λ) = 40 cm = 0.4 méadar

Luas na tonn fuaime san aer (v) = 340 méadar/soicind

Teastaíonn: minicíocht an tríú forthon

Réiteach:

Seo thíos figiúr de thonnfhad seasta ar shreang agus an dá cheann socraithe. Ar dtús, ríomh fad na sreinge ag baint úsáide as tonnfhad an chéad fhorthon. Ina dhiaidh sin, sula ndéantar minicíocht an tríú forthon a ríomh, ríomh tonnfhad an tríú forthon ar dtús.

Tonnfhad an chéad fhorthóin:

Fad na sreinge (L) = 2. ½ λ

Fad na sreinge (L) = λ

Fad an tsreang (L) = 0.4 méadar

Tonnfhad an tríú forthon:

L = 2 λ

0.4 = 2 λ

λ = 0.4 / 2

λ = 0.2 méadar

Minicíocht an tríú forthon:

f = v / λ

f = 340 : 0.2

f = 1700 Heirts

Is é an freagra ceart C.

5. Gintear ton bunúsach le minicíocht 420 Hz as feadán atá oscailte ag an dá cheann agus atá 40 cm ar fhad. Faigh amach an dara forthon.

A. 380 Hz

B. 460 Hz

C. 840 Hz

D. 1260 Hz

Ar a dtugtar:

Fad an phíobáin (L) = 40 cm = 0.4 méadar

Minicíocht an ton bhunúsaigh (f₁) = 420 Heirts

Teastaíonn: Minicíocht an dara forthon (f₃)

Réiteach:

Más é an ton bunúsach (f₁) = 420 Hertz ansin an dara forthon (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Heirts) = 1260 Heirts

Is é an freagra ceart D.

6. Tá patrún tonnta ag tonn fuaime ag feadán dúnta cosúil le…

A. Iomadú tonnta ar shreangán

B. Iomadú tonnta ar an gcolún aeir

C. Tonn sheasta ar shreang atá socraithe ag ceann amháin

D. Tonn sheasta ar shreang atá socraithe ag an dá cheann

Réiteach:

Is feadán é feadán dúnta atá oscailte ag ceann amháin ach dúnta ag an gceann eile, mar a thaispeántar sa fhigiúr thuas.

Is é an freagra ceart C.

20 ceist agus freagra coincheapúla a bhaineann le tonnta ina seasamh:

1. Ceist: Cad is tonn sheasta ann?

Freagra: Is patrún tonnta é tonn sheasta a bhfuil an chuma air go bhfanann sé ina stad, le nóid agus frithnóid, a eascraíonn as cur isteach dhá thonnta ag taisteal i dtreonna difriúla.

2. Ceist: Cén difríocht atá idir nóid agus frithnóid?

Freagra: Is pointí d'aimplitiúid nialasacha iad nóid, áit a bhfanann an tonn i riocht suaimhneach, agus is pointí d'aimplitiúid uasta iad frithnóid.

3. Ceist: An féidir tonnta seasamh a fhoirmiú in aon mheán?

Freagra: Is féidir tonnta seasamh a fhoirmiú in aon mheán a cheadaíonn iomadú tonnta, amhail téada, colúin aeir agus uisce.

4. Ceist: Cén gaol atá idir minicíocht tonn sheasta agus a huimhir armónach?

Freagra: Is í an mhinicíocht bhunúsach (an chéad armónach) an mhinicíocht is ísle de thonnta seasta. Bíonn minicíochtaí ag armónaigh níos airde ar ilchodanna slánuimhreacha iad den mhinicíocht bhunúsach.

5. Ceist: Cad a chinneann suíomh nóid i dtonnta seasta?

Freagra: Cruthaítear nóid áit a mbíonn tonnta ag taisteal i dtreonna difriúla ag cur isteach go millteach ar a chéile, ag cealú a chéile.

6. Ceist: Conas a chruthaítear tonnta ina seasamh ar shreang atá socraithe ag an dá cheann?

Freagra: Nuair a fhrithchaitear tonn atá ag taisteal síos sreinge ag an gceann seasta, cuireann sí isteach ar thonnta atá ag teacht isteach, rud a chruthaíonn patrún tonnta seasta má chomhlíonann na minicíochtaí coinníollacha áirithe.

7. Ceist: Cad é an gaol idir tonnfhad agus fad an mheáin i dtonn seasamh?

Freagra: I gcás sreinge atá socraithe ag an dá cheann, is ilchodach slánuimhir de leath thonnfhad na toinne seasta fad an mheáin.

8. Ceist: Cén fáth nach n-aistríonn tonnta seasta fuinneamh trasna an mheáin?

Freagra: Cé go mbíonn cáithníní aonair sa mheán ag luainiú, fanann an patrún tonnta foriomlán ina stad, mar sin níl aon iompar glanfhuinnimh in aon treo ar leith.

9. Ceist: An féidir leat tonnta seasamh a fheiceáil i bhfeadáin oscailte?

Freagra: Sea, is féidir tonnta seasamh a fhoirmiú i bhfeadáin oscailte, ach tá na coinníollacha teorann difriúil ó fheadáin dúnta, rud a théann i bhfeidhm ar shuíomhanna nóid agus frithnóid.

10. Ceist: Cad a tharlaíonn don tonn sheasta nuair a mhéadaítear an teannas i dtéad?

Freagra: Méadaíonn méadú an teannas luas na tonnta, rud a fhéadann minicíocht agus patrún na tonnta seasta a athrú.

11. Ceist: Cén gaol atá idir athshondas agus tonnta seasta?

Freagra: Tarlaíonn athshondas nuair a bhíonn fórsa nó creathadh seachtrach ag teacht le minicíocht nádúrtha córais, rud a chruthaíonn tonn sheasta shuntasach.

12. Ceist: Cad é an mhinicíocht bhunúsach?

Freagra: Is í an mhinicíocht bhunúsach, nó an chéad armónach, an mhinicíocht is ísle ag a bhféadann córas tonn sheasta a iompar.

13. Ceist: Cén gaol atá idir forthonanna agus armónacha?

Freagra: Is minicíochtaí os cionn na minicíochta bunúsacha iad forthóin. Freagraíonn an chéad fhorthón don dara harmónach, an dara forthón don tríú harmónach, agus mar sin de.

14. Ceist: Cén fáth nach bhfuil aon díláithriú ag nóid?

Freagra: Ag nóid, bíonn an dá thonnta trasnaíochta as céim faoi 180°, rud a fhágann trasnaíocht millteach agus díláithriú nialasach.

15. Ceist: An féidir tonnta seasta a pholairiú?

Freagra: Bíonn tonnta seasta ar shreang trasnach agus dá bhrí sin bíonn treo luaineachta (polaraithe) acu. Mar sin féin, i meán cosúil le haer, bíonn tonnta fuaime seasta fadaimseartha agus ní thaispeánann siad polaraithe.

16. Ceist: Cén fáth a n-úsáideann uirlisí ceoil prionsabal na dtonnta seasta?

Freagra: Is minic a tháirgeann uirlisí ceoil fuaim trí thonnta seasta a chruthú, agus bíonn nótaí ceoil éagsúla ag baint le harmónaigh éagsúla.

17. Ceist: Cén gaol atá idir luas tonnta agus minicíocht agus tonnfhad tonn seasta?

Freagra: Is é luas na dtonnta (v) toradh na minicíochta (f) agus an tonnfhaid (λ): v = fx λ.

18. Ceist: An féidir le dhá mhinicíocht dhifriúla tonnta seasta a tháirgeadh sa mheán céanna?

Freagra: Sea, fad is a fhreagraíonn na minicíochtaí do na coinníollacha do thonnta seasta sa mheán sin. Léiríonn gach minicíocht armónach difriúil.

19. Ceist: Cén difríocht atá idir tonnta seasta i bhfeadáin dúnta agus tonnta i bhfeadáin oscailte?

Freagra: I bhfeadáin dúnta, bíonn nód ag foirceann amháin agus frithnód ag an foirceann eile. I bhfeadáin oscailte, bíonn frithnóid ag an dá fhoirceann.

20. Ceist: An féidir tonnta seasta a fhoirmiú le haon mhinicíocht i meán ar leith?

Freagra: Ní hea, ní tháirgfidh ach minicíochtaí sonracha a chomhlíonann coinníollacha teorann an mheáin tonnta seasamh.

Tá tuiscint ar thonnta seasta ríthábhachtach i réimsí éagsúla, ó cheol go teileachumarsáid, toisc go léiríonn siad iompraíochtaí bunúsacha tonnta faoi choinníollacha sonracha.