Tonnan seasmhach - duilgheadasan agus fuasglaidhean
1. Tha an sreang 3-m ceangailte aig aon cheann agus tha an ceann eile ceangailte ris a’ chreathadair. Nuair a thèid an criathadair a chreathadh, bidh an sreang a’ cruthachadh tonn statach , mar a chithear san fhigear gu h-ìosal.
Obraich a-mach suidheachadh a’ 5mh antinode bhon cheann stèidhichte.
fuasgladh:
Astar eadar dà nód = 3 meatairean / 5 = 3/5 meatairean.
An t-astar eadar a’ chiad nód agus a’ cheann stèidhichte = 3/5 meatairean
An t-astar eadar an dàrna nód agus a’ cheann stèidhichte = 2 (3/5 meatairean) = 6/5 meatairean
An t-astar eadar an treas nód agus a’ cheann stèidhichte = 3 (3/5 meatairean) = 9/5 meatairean
An t-astar eadar an ceathramh nód agus a’ cheann stèidhichte = 4 (3/5 meatairean) = 12/5 meatairean
Astar eadar nód agus antinód = 1/2 (3/5 meatairean) = 3/10 meatairean.
Astar eadar an còigeamh antinode agus a’ cheann stèidhichte = astar eadar an ceathramh nód agus a’ cheann stèidhichte + astar eadar an nód agus an antinode = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 meatairean.
2. Mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, tha aon cheann ceangailte ris a’ chreathadair agus tha an ceann eile stèidhichte. Ma tha fad an t-sreang 1.5 meatairean, lorg an t-astar eadar an ceathramh nód agus a’ chreathadair.
fuasgladh:
Astar eadar dà nód = 1.5 meatairean / 11 = 1.5 / 11 meatairean.
Astar eadar a’ chiad nód agus an crith-chriathraidh = 1.5 / 11 meatairean
Astar eadar an dàrna nód agus an critheadair = 2 (1.5 / 11 meatairean) = 3/11 meatairean
Astar eadar an treas nód agus an critheadair = 3 (1.5 / 11 meatairean) = 4.5 / 11 meatairean
Astar eadar an ceathramh nód agus an crith-chriathraidh = 4 (1.5 / 11 meatairean) = 6/11 meatairean = 0.54 meatairean
3. Tha an dà cheann de shreang air an cumail daingeann, a’ toirt a-mach tòna bunaiteach le tricead de 420 Hz. Obraich a-mach an treas tòna os cionn.
A. 840 Hz
B. 1260 Hz
C. 1680 Hz
D. 2940 Hz
Aithnichte:
An tricead bunaiteach (f1 ) = 420 Hz
Tha an dà cheann air an cumail daingeann.
A dhìth: an treas fo-thòn
fuasgladh:
A’ chiad àrd-thòn (f2 ) = 2 f1 = 2 (420 Hz) = 840 Hz
An dàrna tòna os cionn (f3 ) = 3 f1 = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
An treas tòna os cionn (f4 ) = 4 f1 = 4 (420 Hz) = 1680 Hz
Is e am freagairt ceart C.
4. Tha tonn-fhaid a’ chiad àrd-thòna de shreang 40 cm. Ma tha astar tonn-fuaime san adhar 340 m/s, obraich a-mach an treas àrd-thòn.
A. 850 Hz
B. 1600 Hz
C. 1700 Hz
D. 3200 Hz
Aithnichte:
Tonn-fhad a’ chiad thar-thòn (λ) = 40 cm = 0.4 meatairean
Astar na tonn-fuaime san adhar (v) = 340 meatairean/diog
A dhìth: tricead an treas tòna os-nàdarrach
fuasgladh:
Seo figear de thonn sheasmhach air sreang leis an dà cheann air an cumail stèidhichte. An toiseach, obraich a-mach fad na sreinge a’ cleachdadh tonn-fhaid a’ chiad àrd-thòna. Às dèidh sin, mus obraich thu a-mach tricead an treas àrd-thòna, an toiseach, obraich a-mach tonn-fhaid an treas àrd-thòna.
Tonn-fhad a’ chiad àrd-thòna:
Fad na sreinge (L) = 2. ½ λ
Fad na sreinge (L) = λ
Fad an t-sreang (L) = 0.4 meatairean
Tonn-fhad an treas tòna os cionn:
L = 2 λ
0.4 = 2 λ
λ = 0.4 / 2
λ = 0.2 meatairean
Tricead an treas tòna os-cionn:
f = v / λ
f = 340 : 0.2
f = 1700 Hertz
Is e am freagairt ceart C.
5. Bidh tiùb fosgailte aig gach ceann le fad 40 cm a’ toirt a-mach tòna bunaiteach le tricead de 420 Hz. Obraich a-mach an dàrna tòna os cionn.
A. 380 Hz
B. 460 Hz
C. 840 Hz
D. 1260 Hz
Aithnichte:
Fad na pìoba (L) = 40 cm = 0.4 meatairean
Tricead an tòna bhunaiteach (f1 ) = 420 Hertz
A dhìth: Tricead an dàrna tòna os cionn ( f3 )
fuasgladh:
Ma tha an tòn bunaiteach (f1 ) = 420 Hertz, is e an dàrna tòn àrd (f3 ) = 3, is e f1 = 3 (420 Hertz) = 1260 Hertz.
Is e D am freagairt cheart.
6. Tha pàtran tonn aig tonn-fuaime aig tiùb dùinte coltach ri…
A. Sgaoileadh tonn air sreang
B. Sgaoileadh tonn air colbh an adhair
C. Tonn sheasmhach air sreang stèidhichte aig aon cheann
D. Tonn sheasmhach air sreang stèidhichte aig gach ceann
fuasgladh:
Is e tiùb dùinte tiùb a tha fosgailte aig aon cheann ach dùinte aig a’ cheann eile, mar a chithear san fhigear gu h-àrd.
Is e am freagairt ceart C.
20 ceist is freagairt bun-bheachdail co-cheangailte ri tonnan seasmhach:
1. Ceist: Dè a th’ ann an tonn seasmhach?
Freagairt: Is e tonn seasmhach pàtran tonn a tha coltach gu bheil e neo-ghluasadach, le nódan agus antinódan, mar thoradh air eadar-theachd dà thonn a tha a’ siubhal ann an taobhan mu choinneamh.
2. Ceist: Dè an diofar a tha eadar nodan agus antinodan?
Freagairt: Is e puingean le leud neoni a th’ ann an nódan, far a bheil an tonn a’ fuireach aig fois, agus is e puingean leis an leud as motha a th’ ann an antinódan.
3. Ceist: An urrainn tonnan seasmhach a chruthachadh ann am meadhan sam bith?
Freagairt: Faodaidh tonnan seasmhach cruthachadh ann am meadhan sam bith a leigeas le tonnan sgaoileadh, leithid sreangan, colbhan adhair, agus uisge.
4. Ceist: Ciamar a tha tricead tonn seasmhach co-cheangailte ris an àireamh co-sheirmeach aice?
Freagairt: Is e an tricead bunaiteach (a’ chiad harmonic) an tricead as ìsle de thonn sheasmhach. Bidh triceadan aig harmonics nas àirde a tha nan iomadan slàn den tricead bunaiteach.
5. Ceist: Dè a tha a’ dearbhadh far a bheil nódan ann an tonn sheasmhach?
Freagairt: Bidh nódan air an cruthachadh far a bheil tonnan a tha a’ siubhal ann an taobhan mu choinneamh a’ cur bacadh air a chèile gu millteach, a’ cuir às dha chèile.
6. Ceist: Ciamar a chruthaichear tonnan seasmhach air sreang a tha stèidhichte aig gach ceann?
Freagairt: Nuair a bhios tonn a’ siubhal sìos sreang ag ath-nochdadh aig a’ cheann sheasmhach, bidh i a’ cur bacadh air tonnan a tha a’ tighinn a-steach, a’ cruthachadh pàtran tonn seasmhach ma tha na triceadan a’ freagairt air cumhaichean sònraichte.
7. Ceist: Dè an dàimh eadar tonn-fhaid agus fad a’ mheadhain ann an tonn-sheasmhach?
Freagairt: Airson sreang stèidhichte aig gach ceann, tha fad a’ mheadhain na iomadaiche slàn de leth tonn-fhaid na tonn seasmhach.
8. Ceist: Carson nach eil tonnan seasmhach a’ gluasad lùth thairis air a’ mheadhan?
Freagairt: Ged a bhios mìrean fa leth sa mheadhan a’ crathadh, bidh am pàtran tonn iomlan a’ fuireach neo-ghluasadach, agus mar sin chan eil còmhdhail lùtha lom ann an stiùireadh sònraichte sam bith.
9. Ceist: An urrainn dhut tonnan seasmhach fhaicinn ann an tiùban fosgailte?
Freagairt: 'S e, faodar tonnan seasmhach a chruthachadh ann an tiùban fosgailte, ach tha na cumhaichean crìche eadar-dhealaichte bho thiùban dùinte, a' toirt buaidh air suidheachadh nód agus antinód.
10. Ceist: Dè thachras don tonn sheasmhach nuair a thèid an teannachadh ann an sreang a mheudachadh?
Freagairt: Bidh àrdachadh an teannachaidh ag àrdachadh astar na tonn, agus faodaidh seo tricead agus pàtran na tonn seasmhach atharrachadh.
11. Ceist: Dè an ceangal a th’ eadar ath-shonnrachadh agus tonnan seasmhach?
Freagairt: Bidh ath-shonnrachadh a’ tachairt nuair a bhios feachd no crith bhon taobh a-muigh a’ freagairt ri tricead nàdarrach siostam, a’ cruthachadh tonn seasamh follaiseach.
12. Ceist: Dè an tricead bunaiteach?
Freagairt: Is e an tricead bunaiteach, no a’ chiad harmonic, an tricead as ìsle aig a bheil siostam comasach air tonn seasmhach a chumail suas.
13. Ceist: Ciamar a tha overtones co-cheangailte ri harmonics?
Freagairt: Is e triceadan os cionn na tricead bunaiteach a th’ ann an tònaichean os cionn. Tha a’ chiad tòn os cionn a’ freagairt ris an dàrna co-sheirm, an dàrna tòn os cionn a’ freagairt ris an treas co-sheirm, agus mar sin air adhart.
14. Ceist: Carson nach eil gluasad sam bith aig nódan?
Freagairt: Aig nódan, tha an dà thonnan eadar-theachdail a-mach à ìre le 180°, agus mar thoradh air sin tha eadar-theachd millteach agus neoni gluasad ann.
15. Ceist: An gabh tonnan seasmhach a phòlarachadh?
Freagairt: Tha tonnan seasmhach air sreang tarsainn agus mar sin tha stiùireadh crathadh (polarachadh) aca. Ach, ann am meadhan mar èadhar, tha tonnan fuaim seasmhach fadail agus chan eil iad a’ nochdadh polarachadh.
16. Ceist: Carson a bhios ionnsramaidean ciùil a’ cleachdadh prionnsabal nan tonnan seasmhach?
Freagairt: Bidh ionnsramaidean ciùil gu tric a’ dèanamh fuaim le bhith a’ cruthachadh tonnan seasmhach, le diofar cho-sheirmean a’ dèanamh diofar notaichean ciùil.
17. Ceist: Ciamar a tha astar tonn co-cheangailte ri tricead agus tonn-fhaid tonn seasamh?
Freagairt: Is e toradh tricead (f) agus tonn-fhaid (λ) astar tonn (v): v = fx λ.
18. Ceist: An urrainn dha dà tricead eadar-dhealaichte tonnan seasmhach a chruthachadh san aon mheadhan?
Freagairt: 'S e, fhad 's a tha na triceadan a' freagairt ris na cumhaichean airson tonnan seasmhach sa mheadhan sin. Tha gach tricead a' riochdachadh co-sheirm eadar-dhealaichte.
19. Ceist: Ciamar a tha tonnan seasmhach ann an tiùban dùinte eadar-dhealaichte bho na tonnan ann an tiùban fosgailte?
Freagairt: Ann an tiùban dùinte, tha nód aig aon cheann agus antinód aig a’ cheann eile. Ann an tiùban fosgailte, tha antinódan aig gach ceann.
20. Ceist: An urrainnear tonnan seasmhach a chruthachadh le tricead sam bith ann am meadhan sònraichte?
Freagairt: Chan eil, is e dìreach triceadan sònraichte a choinnicheas ri cumhaichean crìche a’ mheadhain a chruthaicheas tonnan seasmhach.
Tha tuigse air tonnan seasmhach deatamach ann an diofar raointean, bho cheòl gu cian-chonaltradh, oir tha iad a’ riochdachadh giùlan bunaiteach tonn fo chumhachan sònraichte.
