Eisimpleirean de cheistean air tonnan meacanaigeach

13 Eisimpleirean de Thonnan Meacanaigeach

1. Eadar-dhealachadh ìre tonnan tarsainn

Seall air an ìomhaigh tonn sinusoidal a leanas !

Ma tha tonn-fhaid an t-sinusoid gu h-àrd 80 cm, is e am puing aig a bheil eadar-dhealachadh céime de ¾…

A. P le Q

B. P le R

C. P le S

D. Q le S

E. R le S

Deasbad

PQ = tonn-fhaid 3/4

PR = 1 1/2 = 1,5 tonn-fhaid

PS = 2 thonnan-fada

QS = 1 1/4 = 1,25 tonn-fhaid

RS = 1/2 tonn-fhaid

Is e A am freagairt cheart.

2. Pìoban organ fosgailte is dùinte

Tha dà phìob organ air an toirt seachad, aon fosgailte agus am fear eile dùinte, gach fear den aon fhaid. Ma tha astar fuaim san adhar 340 m/s, is e co-mheas triceadan thar-thòna an dà phìob organ fosgailte ri triceadan thar-thòna an dà phìob organ dùinte…

Deasbad

Tha fios air:

Tha fad pìob organ fosgailte agus dùinte mar an ceudna.

Astar fuaim san adhar (v) = 340 m/s

Dh'fhaighnich:

Freagairt: Coimeas eadar ftricead an dàrna tòna os cionn (f₃) pìoban organ fosgailte is dùinte

Pìob organ fosgailte

'S e pìob organ fosgailte no tiùb fosgailte tiùb aig a bheil an dà cheann fosgailte mar a chithear san dealbh air an taobh.

'S e graf de thonnan fuaim ann am pìob organ fosgailte a tha san fhigear air an làimh dheis, far a bheil na nódan a' riochdachadh dùmhlachd adhair agus na h-antinodan a' riochdachadh teannachadh adhair.

Tòna bunaiteach (f₁) = v / 2L = 340/2L = 170/L

An dàrna tòna os-cionn (f₃) = 3 f₁ = 3 (170/L) = 510/L

Pìob organ dùinte

'S e pìob organ dùinte, no tiùb dùinte, tiùb le aon cheann fosgailte agus an ceann eile dùinte, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Mura h-eil an dà cheann den tiùb dùinte, chan urrainnear an tiùb a chleachdadh.

'S e graf de thonnan fuaim ann am pìob organ dùinte a tha san fhigear air an làimh dheis, far a bheil na nódan a' riochdachadh dùmhlachd adhair agus na h-antinodan a' riochdachadh teannachadh adhair.

Tòna bunaiteach (f₁) = v / 4L = 340/4L = 85/L

An dàrna tòna os-cionn (f₃) = 3 f₁ = 3 (85/L) = 255/L

Coimeas eadar ftricead an dàrna tòna os cionn (f₃) pìoban organ fosgailte is dùinte

510/L: 255/L

510: 255

2: 1

3. Ìre dian tonn fuaime

Bidh stòr tonn-fuaime le cumhachd 12,56 W a’ sgaoileadh tonnan a-steach don mheadhan mun cuairt gu co-ionann. Is e 10 an dian-tairsneach fuaim.^-12 Wm^-2Is e dian nan tonn rèididheachd aig astar 10 meatairean bhon stòr…

Deasbad

Tha fios air:

Cumhachd = 12,56 Watt

Dianachd stairsneach fuaim (I_o) =10^-12 Wm^-2

Astar (r) = 10 meatairean

Dh'fhaighnich: Ìre dian (TI)

Freagairt:

Am foirmle airson a’ chàirdeis eadar cumhachd (P), dian (I) agus astar (r):

Ìre dian (TI):

4. Neart fuaime

Bidh siostam luchd-labhairt a’ leigeil a-mach 36 Hz de chumhachd fuaimneach.π watts agus ìre dian de 80 dB nuair a chluinnear e aig astar x bhon neach-labhairt. (I_o = 10^-12 bhata.m^-2). Is e luach ceart x…

A. 100 m

B. 160 m

Mu 175 m

D. 225 m

300 m an ear

Deasbad

Tha fios gu bheil:

Cumhachd (P) = 36π Watt

Ìre dian (TI) = 80 dB

Astar = x

Crìochan èisteachd daonna (I_o) =10^-12 Waire a thoirt do m^-2

Dh'fhaighnich: Luach x

Freagairt:

Am foirmle airson a’ chàirdeis eadar cumhachd (P), dian (I) agus astar (x):

An toiseach obraich a-mach dian na fuaime aig astar x:

Neart fuaime:

Obraich a-mach luach x:

Is e E am freagairt cheart.

5. Tonn Siubhail

Ceist Àir. 24 ann an Deuchainn Nàiseanta SMA/MA Fiosaigs 2015/2016

Is e co-aontar na tonn siubhail a tha air a chur an cèill ann an Siostam Eadar-nàiseanta nan Aonadan (SI) y = 0,2 sin (0,2πx-20πt)

Bho na h-aithrisean a leanas:

(1) Astar iomadachaidh tonn 100 ms^-1

(2) Aig x = 0 agus t = 0 tha an claonadh tonn = 0

(3) Tricead tonn 20 Hz

(4) Meud tonn 2 cm

Cò am fear a tha ceart?

A. (1) agus (2)

B. (1) agus (3)

C. (1) agus (4)

D. (2) agus (4)

E. (2) agus (3)

Deasbad

Trì cruthan de cho-aontaran tonn:

y = A sin (ωt – kx) ——> 1

ω = 2π / T agus k = 2π / λ

y = A sin (2π/T) t – (2π/λ) x

y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2

y = A sin 2π (ft – x/λ) ——-> 2

T = 1/f agus λ = v / f

y = A sin 2π (ft – f(x/v))

y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3

Tha co-aontar na tonn siubhail sa cheist gu h-àrd mar an ceudna ri foirm 2:

y = 0,2 sin (0,2πx-20πt)

y = 0,2 sin π (0,2x-20t)

y = 0,2 sin 2π (0,1x-10t)

y = 0,2 sin 2π (x/10 -10t)

y = A sin 2π (ft – x/λ)

A = leud-thomhas = 0,2 meatairean = 0,2 (100 cm) = 20 cm

f = tricead = 10 diogan^-1 = 10 Hertz

λ = tonn-fhaid = 10 meatairean

v = astar iomadachaidh tonn = f λ = (10 s^-1)(10 m) = 100 ms^-1

Is e A am freagairt cheart.

6.  Buaidh Doppler

Tha carbad-eiridinn a’ gluasad aig astar 72 cilemeatair san uair.^-1 fhad ’s a tha sirean a’ seinn le tricead 1500 Hz. Tha am marcaiche-motair a’ gluasad aig astar 20 m/s^-1 anns an taobh eile ris an carbad-eiridinn. Ma tha astar fuaim san adhar 340 ms^-1, an uairsin is e co-mheas nan triceadan a chluinneas an rothaiche-motair nuair a bhios e a’ tighinn faisg air agus a’ gluasad air falbh bhon charbad-eiridinn...

A. 25 : 36

B. 36 : 49

C. 64: 81

D. 81 : 64

E. 100 : 61

Deasbad

Riaghailtean soidhnidh:

Tha v an-còmhnaidh deimhinneach

v_p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim

v_p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaime

v_s deimhinneach ma tha an stòr fuaime a’ coimhead air falbh bhon neach-èisteachd

v_s àicheil ma tha an stòr fuaim a’ tighinn faisg air an neach-èisteachd

v_p = 0 ma tha an neach-èisteachd sàmhach

v_s = 0 ma tha an stòr fuaim fhathast

Tha fios gu bheil:

Tricead stòr fuaime (f) = 1500 Hz

Astar an neach-èisteachd (v_p) = 20 m / s

Astar an stòr fuaime (v)_s) = 72 km/u = 72 (1000 meatair) / 3600 diogan = 72.000/3600 meatair/diog = 20 m/s

Astar fuaim (v) = 340 m/s

Dh'fhaighnich: PCoimeas eadar triceadan a chluinneas luchd-motair-baidhsagal nuair a bhios iad a’ tighinn faisg air agus a’ gluasad air falbh bho charbad-eiridinn

Freagairt:

Foirmle buaidh Doppler:

An tricead a chluinneas marcaiche-motair nuair a bhios e a’ tighinn faisg air carbad-eiridinn

Bha an dithis a’ dol ann an taobhan mu choinneamh a chèile agus mar sin nuair a thàinig am baidhsagal-motair faisg air an carbad-eiridinn, thàinig an dithis faisg air a chèile. v_p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim agus v_s àicheil ma tha an stòr fuaim a’ tighinn faisg air an neach-èisteachd.

An tricead a chluinneas luchd-motair-baidhsagal nuair a bhios iad a’ gluasad air falbh bho charbad-eiridinn

Bha an dithis a’ dol ann an taobhan mu choinneamh a chèile agus mar sin nuair a ghluais am baidhsagal-motair air falbh bhon charbad-eiridinn, ghluais iad air falbh bho chèile. v_p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaime agus v_s deimhinneach ma tha an stòr fuaime a’ coimhead air falbh bhon neach-èisteachd.

PCoimeas eadar triceadan a chluinneas luchd-motair-baidhsagal nuair a bhios iad a’ tighinn faisg air agus a’ gluasad air falbh bho charbad-eiridinn.

Is e D am freagairt cheart.

Dìth Fuaime

7. Thoir sùil air an dealbh a leanas!

Ma tha puing P na thùs fuaim a bhios a’ sgaoileadh anns a h-uile taobh, is e co-mheas dian fuaim aig puingean S, R, agus Q fa leth...

A. 16: 25: 100

B. 16: 50: 200

C. 32: 50: 100

D. 36: 25: 100

E. 72: 25: 200

Deasbad

Tha fios gu bheil:

An t-astar eadar puing Q agus stòr an fhuaim (r_Q) = 3 mheatair

Astar puing R bhon stòr fuaim (r _R ) = 6 meatair

An t-astar eadar puing S agus stòr an fhuaim (r_S) = 5 mheatair

Dìth fuaime aig puing Q = I_Q

Dìth fuaime aig puing R = I_R

Dìth fuaime aig puing S = I_S

Dh'fhaighnich: Pcoimeas dian fuaim aig puingean S, R, agus Q (I_S : I._R : I._Q)

Freagairt:

Neart fuaim aig puing S:

Neart fuaim aig puing R:

Neart fuaim aig puing S:

PCoimeas eadar dian fuaim aig puingean S, R, agus Q:

Is e D am freagairt cheart.

8. Bidh tonnan fuaim a’ sgaoileadh bhon stòr aca anns a h-uile taobh gu co-ionnan. Tha puing A aig astar P bhon stòr fuaim, tha puing B aig astar 2P bhon stòr fuaim, agus tha puing C aig astar 4P bhon stòr fuaim. Is e co-mheas dian fuaim a gheibh A, B, agus C…

A. 16: 4: 1

B. 4: 2: 1

C. 4: 1: 16

D. 1: 2: 4

E. 1: 4: 16

Deasbad

Tha fios gu bheil:

An t-astar eadar puing A agus stòr an fhuaim (r_A) = P

An t-astar eadar puing B agus stòr an fhuaim (r_B) = 2P

An t-astar eadar puing C agus stòr an fhuaim (r_C) = 4P

Neart fuaim aig puing A = I _A

Neart fuaim aig puing B = I _B

Dìth-fhuaim aig puing C = I_C

Dh'fhaighnich: Pcoimeas dian fuaim aig puingean A, B, agus C (I_A : I._B : I._C)

Freagairt:

Neart fuaim aig puing A:

Neart fuaim aig puing B:

Neart fuaim aig puing C:

PCoimeas eadar dian fuaim aig puingean A, B, agus C:

Is e A am freagairt cheart.

9. Buaidh Doppler

Tha an ìomhaigh a leanas a’ sealltainn càr poileis a’ ruith às dèidh eucoireach motair:

Càr poileis fhad ’s a tha sirean a’ seinn le tricead 930 Hz a’ ruith às dèidh baidhsagal-motair eucorach a tha a’ teicheadh ​​aig astar 72 cilemeatair san uair^-1Luathaich càr nam poileas gu 108 cilemeatair san uair^-1 gus an eucoireach a ghlacadh. Ma tha astar fuaim san adhar 340 ms^-1, an uairsin is e tricead fuaim na sirein a chluinneas am marcaiche-motair...

A. 850 Hz

B. 900 Hz

C. 960 Hz

D. 1.020 Hz

E. 1.200 Hz

Deasbad

Riaghailtean soidhnidh:

Tha v an-còmhnaidh deimhinneach

v_p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim

v_p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaime

v_s deimhinneach ma tha an stòr fuaime a’ coimhead air falbh bhon neach-èisteachd

v_s àicheil ma tha an stòr fuaim a’ tighinn faisg air an neach-èisteachd

v_p = 0 ma tha an neach-èisteachd sàmhach

v_s = 0 ma tha an stòr fuaim fhathast

Tha fios gu bheil:

Tricead stòr fuaim (f) = 930 Hz

Astar an neach-èisteachd (v_p) = 72 cilemeatair san uair^-1 = 72 (1000 meatair) / 3600 (diogan) = 72.000/3600 meatair/diog = 20 m/s = -20 ms^-1 (àicheil oir bidh eucoirich a’ fuireach air falbh bhon phoileas)

Astar an stòr fuaime (v)_s) = 108 cilemeatair san uair^-1 = 108 (1000 meatair) / 3600 (diogan) = 108.000/3600 meatair/diog = 30 m/s = -30 ms^-1 (àicheil oir chaidh na poileis faisg air an eucorach)

Astar fuaim (v) = 340 ms^-1

Dh'fhaighnich: Tricead fuaim a chluinneas an neach-èisteachd (f')

Freagairt:

Foirmle buaidh Doppler:

Is e C am freagairt cheart.

Ìre Dìth Fuaime

10. Ann an talla, tha 100 sgoilear ag ionnsachadh seinn. Ma tha ìre dian fuaim aon sgoilear nuair a bhios e a’ seinn 40 dB (a’ gabhail ris gu bheil e mar an ceudna airson gach pàiste), is e an dian fuaim a thèid a dhèanamh san talla… (Mise_o = 10^-12 Wm^-2)

A. 10^-4 Wm^-2

B. 10^-5 Wm^-2

C. 10^-6 Wm^-2

D. 10^-7 Wm^-2

E. 10^-8 Wm^-2

Deasbad

Tha fios gu bheil:

Ìre dian aon oileanach (T_I) = 40 dB

Dianachd stairsneach èisteachd daonna (I_o) = 10^-12 W / m²

Àireamh nan oileanach (x) = 100

Dh'fhaighnich: Neart fuaim 100 oileanach

Freagairt:

Neart fuaim 1 oileanach:

Neart fuaim 100 oileanach:

Tha mi _x = (x)(I)

I _x = (100)(10 ^-8 ) = ( ¹⁰² )(10 ^-8 )

I _x = 10 ^-6 W/ ^m²

Is e C am freagairt cheart.

11. Tha dian fuaim 100 inneal co-ionann 10^-7 Watt.m^-2Ma tha mi_o = 10^-12 Watt.m^-2, an uairsin is e ìre dian fuaim inneil….

A. 70 dB

B. 60 dB

C. 50 dB

D. 40 dB

E. 30 dB

Deasbad

Tha fios gu bheil:

Neart fuaim 100 inneal (I_x) = 10^-7 Watt.m^-2

Dianachd stairsneach èisteachd daonna (I_o) = 10^-12 W / m²

Àireamh innealan (x) = 100 = 10²

Dh'fhaighnich: Ìre dian fuaim inneil (TI)

Freagairt:

Neart fuaim 1 inneal:

Tha mi _x = (x)(I)

10^-7 = (10²)(I)

I = 10 ^-7 / 10 ² = (10 ^-7 )(10 ^-2 ) = 10 ^-9

Ìre dian fuaim inneil (TI):

Is e E am freagairt cheart.

12. Seo na feartan coitcheann a tha aig tonnan:
(1) chan urrainn dha sgaoileadh ann am falamh
(2) a’ sgaoileadh gu dìreach ann am meadhanan eadar-dhealaichte
(3) a’ faighinn eòlas air meòrachadh
(4) a’ faighinn eòlas air diffraction
(5) a’ fulang bacadh

Bho na feartan tonn gu h-àrd, is e na tha a’ freagairt ri feartan tonnan solais...

A. (1) agus (2) a-mhàin
B. (3) agus (4) a-mhàin
C. (2), (3), agus (4)
D. (3), (4), agus (5)
E. (1), (3), (4), agus (5)

Deasbad

(1) Is e tonnan solais tonnan electromagnetic nach eil feumach air meadhan iomadachaidh. Leis nach eil feum aca air meadhan iomadachaidh, faodaidh tonnan electromagnetic sgaoileadh ann am falamh.
(2) Nuair a thèid tonnan solais a tha a’ sgaoileadh ann am meadhan a-steach do mheadhan ùr, bidh na tonnan solais cuideachd a’ faighinn eòlas air ath-bhreachadh. Is e ath-bhreachadh solais lùbadh stiùireadh sgaoileadh tonnan solais. Bidh ath-bhreachadh a’ tachairt air sgàth an eadar-dhealachaidh ann an astar tonnan solais anns gach meadhan eadar-dhealaichte.
(3) A bharrachd air a bhith a’ fulang le ath-bhreachadh, bidh tonnan solais cuideachd a’ fulang le meòrachadh. Tha meòrachadh solais le sgàthan rèidh mar aon eisimpleir de fheinimean meòrachadh solais. Tha meòrachadh solais le sgàthan rèidh ga dhèanamh comasach sgàthanan rèidh a chleachdadh mar innealan dèanamh-suas.
(4) Chan e a-mhàin gu bheil tonnan electromagnetic leithid tonnan solais a’ faighinn eòlas air difraction, ach tha tonnan meacanaigeach leithid tonnan uisge agus tonnan fuaim ga fhaighinn cuideachd.
(5) A bharrachd air a bhith air a bhith a’ faighinn eòlas air tonnan electromagnetic leithid tonnan solais, bidh tonnan meacanaigeach leithid tonnan uisge, tonnan ròpa no tonnan fuaim a’ faighinn eòlas air bacadh cuideachd.
Is e D am freagairt cheart.

13. Thoir aire do na feartan tonn a leanas!
(1) a’ faighinn eòlas air diffraction
(2) a’ faighinn eòlas air meòrachadh
(3) chan urrainn dha sgaoileadh ann am falamh
(4) faodaidh e eòlas fhaighinn air polarachadh
(5) a’ gluasad dìreach nuair a thèid e tro dhà mheadhan eadar-dhealaichte
Bho na feartan tonn gu h-àrd a tha a’ freagairt ri feartan tonnan fuaim tha...

A. (1), (2) agus (3)
B. (1), (2) agus (4)
C. (1), (3) agus (4)
D. (2), (3) agus (4)
E. (3), (4) agus (5)

Deasbad
(1) Chan e a-mhàin gu bheil tonnan electromagnetic leithid tonnan solais a’ faireachdainn difraction, ach tha tonnan meacanaigeach leithid tonnan fuaim ga fhaicinn cuideachd.
(2) Bidh tonnan electromagnetic leithid tonnan solais agus tonnan meacanaigeach leithid tonnan fuaim no tonnan uisge a’ faighinn eòlas air ath-fhilleadh no preabadh. Is e mac-talla eisimpleir de ath-fhilleadh tonnan fuaim.
(3) Is e tonnan meacanaigeach a th’ ann an tonnan fuaim. Is e tonnan meacanaigeach a dh’ fheumas meadhan sgaoilidh gus an sgaoileadh. Mura h-eil meadhan ann, leithid ann am falamh, chan urrainn dha tonnan fuaim sgaoileadh.

(4) Bidh tonnan transverse leithid tonnan ròpa, tonnan uachdar uisge agus tonnan electromagnetic leithid tonnan solais a’ faighinn eòlas air poilearachd. Tha tonnan fuaim nan tonnan fada agus mar sin chan urrainn dhaibh eòlas fhaighinn air poilearachd.
(5) Nuair a bhios tonnan fuaim a’ sgaoileadh bho aon mheadhan gu meadhan eadar-dhealaichte, bidh iad a’ faighinn eòlas air ath-bhreachadh no atharrachadh ann an stiùireadh an sgaoilidh. Bidh ath-bhreachadh a’ tachairt nuair a thòisicheas an tonn a’ dol a-steach do mheadhan eadar-dhealaichte.
Is e A am freagairt cheart.

 

 

Stòr na ceiste:

Ceistean Fiosaigs airson Àrd-sgoil Àrd-ìre/Àrd-sgoil Dreuchdail