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 tricead f an dàrna tòna os cionn (f3 ) de phìob organ fosgailte agus 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.
Raon bunaiteach (f 1 ) = 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.
Raon bunaiteach (f 1 ) = v / 4L = 340/4L = 85/L
An dàrna tòna os cionn (f3 ) = 3 f1 = 3 (85/L) = 255/L
Coimeas eadar an dàrna tricead os-thòna f ( f3 ) de phìoban organ fosgailte is dùinte
510/L: 255/L
510: 255
2: 1
Bidh stòr tonn-fuaime le cumhachd 12,56 W a’ sgaoileadh tonnan a-steach don mheadhan mun cuairt gu co-ionann. Is e dian stairsneach na fuaime 10 -12 Wm -2 . Is e meud dian rèididheachd na tonn aig astar 10 meatairean bhon stòr...
Deasbad
Tha fios air:
Cumhachd = 12,56 Watts
Dian-stairsneach fuaim (I o ) = 10 -12 Wm -2
Astar (r) = 10 meatairean
Chaidh faighneachd: 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 labhairt a’ leigeil a-mach 36 π watt de chumhachd fuaimneach agus ìre dian de 80 dB nuair a chluinnear e aig astar x bhon labhairt. (I o = 10 -12 watt.m -2 ). Is e an luach ceart de x…
A. 100 m
B. 160 m
Mu 175 m
D. 225 m
300 m an ear
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Cumhachd (P) = 36 π Watt
Ìre dian (TI) = 80 dB
Astar = x
Crìoch èisteachd daonna (I o ) = 10 -12 W att.m -2
Air a faighneachd: 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 (0,2 πx-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 (0,2 πx - 20πt)
y = 0,2 sin π (0,2 x-20t)
y = 0,2 sin 2 π (0,1 x - 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 s -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 fhad ’s a tha e a’ cur fuaim air an t-sirein aige le tricead 1500 Hz. Tha rothaiche-motair a’ gluasad aig astar 20 m/ s ann an taobh eile an carbad-eiridinn. Ma tha astar fuaim san adhar 340 m/ s , is e co-mheas nan triceadan a chluinneas an rothaiche-motair nuair a bhios e a’ tighinn faisg air an carbad-eiridinn agus a’ gluasad air falbh bhuaithe…
A. 25 : 36
B. 36 : 49
C. 64: 81
D. 81 : 64
E. 100 : 61
Deasbad
Riaghailtean soidhnidh:
Tha v an-còmhnaidh deimhinneach
Tha v p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim
Tha v p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaime
Tha v s deimhinneach ma tha an stòr fuaime a’ coimhead air falbh bhon neach-èisteachd
Tha 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 sàmhach
Tha fios gu bheil:
Tricead stòr fuaime (f) = 1500 Hz
Astar an neach-èisteachd (v p ) = 20 m/s
Astar stòr fuaim (v s ) = 72 cilemeatair san uair = 72 (1000 meatair) / 3600 diogan = 72.000/3600 meatair/diog = 20 m/s
Astar fuaim (v) = 340 m/s
Ceist: Coimeas 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
Tha an dà chuid ann an taobhan mu choinneamh a chèile agus mar sin nuair a bhios am baidhsagal-motair a’ tighinn faisg air an ambaileans, bidh iad a’ tighinn faisg air a chèile. Tha v p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim agus tha v s àicheil ma tha stòr an fhuaim 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
Tha an dà chuid ann an taobhan mu choinneamh a chèile agus mar sin nuair a ghluaiseas am baidhsagal-motair air falbh bhon charbad-eiridinn, gluaisidh iad air falbh bho chèile. Tha v p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaim agus tha v s deimhinneach ma ghluaiseas an stòr fuaim air falbh bhon neach-èisteachd.
Coimeas 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 (rQ) = 3 mheatair
Astar puing R bhon stòr fuaim (r R ) = 6 meatair
Astar puing S bhon stòr fuaim (r S ) = 5 meatairean
Neart fuaim aig puing Q = IQ
Dìth-fhuaim aig puing R = I R
Dìth-fhuaim aig puing S = I S
Ceist: Coimeas eadar dian fuaim aig puingean S, R, agus Q ( IS : IR : IQ )
Freagairt:
Neart fuaim aig puing S:
Neart fuaim aig puing R:
Neart fuaim aig puing S:
Coimeas 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:
Astar puing A bhon stòr fuaim (r A ) = P
Astar puing B bhon stòr fuaim (rB ) = 2P
Astar puing C bhon stòr fuaim (r C ) = 4P
Neart fuaim aig puing A = I A
Neart fuaim aig puing B = I B
Dian-fhuaim aig puing C = IC
Ceist: Coimeas eadar dian fuaim aig puingean A, B, agus C ( IA : IB : IC )
Freagairt:
Neart fuaim aig puing A:
Neart fuaim aig puing B:
Neart fuaim aig puing C:
Coimeas 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:
Tha càr poileis, a’ cur fuaim na sirein aige air tricead 9.30 Hz, a’ ruith às dèidh baidhsagal-motair eucoraich a tha a’ teicheadh aig astar 72 km/u -1 . Bidh an càr poileis a’ luathachadh gu 108 km/u -1 gus an eucoireach a ruighinn. Mas e 340 m/s -1 astar fuaim san adhar , is e tricead fuaim na sirein a chluinneas an eucoireach air a’ bhaidhsagal-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
Tha v p deimhinneach ma tha an neach-èisteachd a’ tighinn faisg air stòr an fhuaim
Tha v p àicheil ma ghluaiseas an neach-èisteachd air falbh bhon stòr fuaime
Tha v s deimhinneach ma tha an stòr fuaime a’ coimhead air falbh bhon neach-èisteachd
Tha 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 sàmhach
Tha fios gu bheil:
Tricead stòr fuaime (f) = 9 30 Hz
Astar an neach-èisteachd (v p ) = 72 km/u -1 = 72 (1000 meatair) / 3600 (diogan) = 72.000/3600 meatair/diog = 20 m/s = -20 ms -1 (àicheil oir tha an eucoireach a’ gluasad air falbh bhon phoileas)
Astar stòr fuaim (v s ) = 108 km/u -1 = 108 (1000 meatair) / 3600 (diogan) = 108.000/3600 meatair/diog = 30 m/s = -30 ms -1 (àicheil oir tha na poileis a’ tighinn faisg air an eucorach)
Astar fuaim (v) = 340 ms -1
A dhìth: 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 oileanach ag ionnsachadh seinn. Ma tha ìre dian fuaim aon oileanach nuair a bhios e a’ seinn 40 dB (gabhaidh ris an aon rud airson gach pàiste), is e an dian fuaim a thèid a thoirt a-mach san talla… (I 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
Dian-ìre èisteachd daonna (I o ) = 10 -12 W/m 2
Àireamh nan oileanach (x) = 100
Chaidh faighneachd: 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. Is e 10⁻⁶ Watt.m⁻² dian fuaim 100 inneal co-ionann . Ma tha I₂ = 10⁻⁶ Watt.m⁻² , 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 ) = 10⁻⁶ Watt.m⁻²
Dian-ìre èisteachd daonna (I o ) = 10 -12 W/m 2
Àireamh innealan (x) = 100 = 10 2
Chaidh faighneachd: 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
