स्थिर तरंगों और स्थायी तरंगों के 4 उदाहरण
1. एक डोरी की लंबाई 0,6 मीटर है। यदि डोरी के तनाव को इस प्रकार समायोजित किया जाए कि तरंग की गति 120 मीटर/सेकंड हो जाए, तो मूल आवृत्ति क्या होगी?
ए. 100 हर्ट्ज
बी. 120 हर्ट्ज
सी. 140 हर्ट्ज
डी. 150 हर्ट्ज
ई. 350 हर्ट्ज
बहस :
ज्ञात है :
तार की लंबाई (L) = 0,6 मीटर
तरंग की गति (v) = 120 मीटर/सेकंड।
पूछा :
मूल आवृत्ति (f)1)?
जवाबी :
मूल आवृत्ति सूत्र (f1स्थिर तरंगें या स्थायी तरंगें जहाँ डोरी के दोनों सिरे जुड़े होते हैं:
f1 = v / 2L
मूल आवृत्ति (f)1तरंगें हैं:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 हर्ट्ज
सही जवाब क है।
2. परावर्तन के परिणामस्वरूप, एक स्थिर तरंग बनती है जिसका समीकरण है: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) मीटर। उपरोक्त समीकरण से, परावर्तित तरंग की गति है...
ए. 10,0 मीटर/सेकंड
बी. 11,5 मीटर/सेकंड
लगभग 12,4 मीटर/सेकंड
डी. 13,2 मीटर/सेकंड
पूर्व दिशा: 14,0 मीटर/सेकंड
बहस :
ज्ञात है :
पूछा :
परावर्तित तरंग की गति (v) ?
जवाबी :
सही उत्तर है डी.
3. एक 3 मीटर लंबी डोरी का एक सिरा बंधा हुआ है और दूसरा सिरा एक वाइब्रेटर से जुड़ा हुआ है। वाइब्रेटर के कंपन से डोरी पर एक स्थिर तरंग उत्पन्न होती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है:
बंधे हुए सिरे से पाँचवें पेट की स्थिति यह है…
ए. 0,9 मीटर
बी. 1,2 मीटर
सी. 2,5 मीटर
डी. 2,7 मीटर
पूर्व 3,0 मीटर
विचार-विमर्श
वाइब्रेटर से जुड़ी डोरी का सिरा स्वतंत्र रूप से हिल सकता है जबकि पोल से जुड़ी डोरी का सिरा बंधा हुआ होता है।
दो निकटतम नोड्स के बीच की दूरी = 3 मीटर / 5 = 3/5 मीटर।
बंधे हुए सिरे से पहली गाँठ की स्थिति = 3/5 मीटर
बंधे हुए सिरे से दूसरी गाँठ की स्थिति = 2 (3/5 मीटर) = 6/5 मीटर
बंधे हुए सिरे से दूसरी गाँठ की स्थिति = 3 (3/5 मीटर) = 9/5 मीटर
बंधे हुए सिरे से दूसरी गाँठ की स्थिति = 4 (3/5 मीटर) = 12/5 मीटर
एक नोड और निकटतम पेट के बीच की दूरी = 1/2 (3/5 मीटर) = 3/10 मीटर।
बंधे हुए सिरे से 5वें पेट की स्थिति = बंधे हुए सिरे से 4वीं गाँठ की दूरी + एक गाँठ और निकटतम पेट के बीच की दूरी = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 मीटर।
सही उत्तर है डी.
4. मेल्डे के प्रयोग में, चित्र में दर्शाए अनुसार एक स्थिर तरंग प्राप्त हुई। यदि प्रयुक्त डोरी की लंबाई 1,5 मीटर है, तो कंपन स्रोत से परिकलित चौथे नोड का स्थान क्या होगा?
ए. 0,40 मीटर
बी. 0,54 मीटर
सी. 0,96 मीटर
डी. 1,02 मीटर
पूर्व 1,10 मीटर
विचार-विमर्श
दो निकटतम नोड्स के बीच की दूरी = 1,5 मीटर / 11 = 1,5/11 मीटर।
कंपन स्रोत से नोड 1 की स्थिति = 1,5/11 मीटर
कंपन स्रोत से दूसरे नोड की स्थिति = 2 (1,5/11 मीटर) = 3/11 मीटर
कंपन स्रोत से दूसरे नोड की स्थिति = 3 (1,5/11 मीटर) = 4,5/11 मीटर
कंपन स्रोत से चौथे नोड की स्थिति = 4 (1,5/11 मीटर) = 6/11 मीटर = 0,54 मीटर
सही जवाब बी है।
