Լայնակի և երկայնական ալիքներ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Լայնակի և երկայնական ալիքներ՝ խնդիրներ և լուծումներ

1. Ալիքը 3 մ երկարությամբ մետաղալարի վրայով անցնում է 0.3 վայրկյանի ընթացքում։ Որքա՞ն է ալիքի տատանման պարբերությունը։

Հայտնի է.

Ժամանակային միջակայք (t) = 0.3 վայրկյան

Փնտրվում է։ Ժամանակահատված (T)

Լուծում.

1 ալիքի երկարություն = 1 գագաթ + 1 իջվածք

Պարբերություն = 2 x 0.1 վայրկյան = 0.2 վայրկյան

2. Ստորև բերված նկարի համաձայն ալիքի արագությունը…

Հայտնի է.

Մեկ ալիքի երկարությունն ունի մեկ գագաթ և մեկ իջվածք։ Վերևում նշված նկարի համաձայն՝ մեկ ալիքի երկարությունը = 2 մետր x 4 = 8 մետր։

Ալիքի պարբերությունը (T) = 0.5 x 4 = 2 վայրկյան

Ցանկալի է՝ ալիքի արագությունը (v)

Լուծում.

Ալիքի արագությունը՝

v = s / t = λ / T = 8 մետր / 2 վայրկյան = 4 մետր/վայրկյան

3. A և B կետերի միջև հեռավորությունը 30 սմ է։ Ո՞րն է ալիքի արագությունը՝ համաձայն ստորև բերված նկարի։

Հայտնի է.

A կետից B կետը ունի ալիքի երկարության ¾։ Եթե A-ի և B-ի միջև հեռավորությունը 30 սմ է, ապա ալիքի երկարության ¼-ի հեռավորությունը 30 սմ է / 3 = 10 սմ։ Այսպիսով, 1 ալիքի երկարությունը = 4 x 10 սմ = 40 սմ է։

Վերևում պատկերված նկարի համաձայն, ալիքի պարբերությունը 4 վայրկյան է։

Ցանկալի է՝ ալիքի արագությունը (v)

Լուծում.

v = d / t = λ / t

v = ալիքի արագություն, d = հեռավորություն, λ = ալիքի երկարություն, t = ժամանակային միջակայք

Ալիքի արագությունը՝

v = λ / t = 40 սմ / 4 վայրկյան = 10 սմ / 1 վայրկյան = 10 սմ/վայրկյան

4. Եթե A և B կետերի հեռավորությունը = 250 սմ է, ապա ալիքի արագությունը…

Հայտնի է.

A-ի և B-ի միջև հեռավորությունը = ալիքի երկարության 5/4 = 250 սմ է։

1/4 ալիքի երկարություն = 250 սմ / 5 = 50 սմ

1 ալիքի երկարություն = 4/4 ալիքի երկարություն = 4 x 50 սմ = 200 սմ

Պարբերություն (T) = 2 վայրկյան

Փնտրվում է՝ Ալիքի արագությունը

Լուծում.

Ալիքի արագության բանաձևը.

v = d / t = λ / t

v = ալիքի արագություն, d = հեռավորություն λ = ալիքի երկարություն, t = ժամանակային միջակայք

Ալիքի արագությունը՝

v = 200 սմ / 2 վայրկյան = 100 սմ/վայրկյան

5. Ալիքների ամպլիտուդը ցույց է տրված…-ով։

Լուծում.

Ալիքի ամպլիտուդը BB' և DD' է։

1. Ի՞նչն է տարբերակում լայնակի ալիքը երկայնական ալիքից մասնիկների շարժման առումով։
   • ՊատասխանԼայնակի ալիքում միջավայրի մասնիկները շարժվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց։ Երկայնական ալիքում մասնիկները շարժվում են ալիքի տարածման ուղղությանը զուգահեռ։
2. Բերվում է լայնակի և երկայնական ալիքների ընդհանուր օրինակ։
   • ՊատասխանԼայնակի ալիքի տարածված օրինակ է լարի կամ ջրի վրայի ալիքը։ Երկայնական ալիքի տարածված օրինակ է օդում ձայնային ալիքը։
3. Կարո՞ղ են պինդ մարմինները դիմանալ և՛ լայնակի, և՛ երկայնական ալիքներին:
   • ՊատասխանԱյո, պինդ մարմինները կարող են կրել և՛ լայնակի, և՛ երկայնական ալիքներ։ Սակայն հեղուկները (գազերը և հեղուկները) սովորաբար կրում են միայն երկայնական ալիքներ։
4. Ինչպե՞ս են սեղմումը և նոսրացումը կապված երկայնական ալիքների հետ։
   • ՊատասխանԵրկայնական ալիքներում սեղմումը վերաբերում է այն տարածքին, որտեղ միջավայրի մասնիկները ամենամոտ են միմյանց, իսկ նոսրացումը՝ այն տարածքին, որտեղ մասնիկները ամենահեռու են միմյանցից։ Այս տարածքները համապատասխանում են լայնակի ալիքների գագաթներին և իջվածքներին։
5. Ինչո՞ւ մենք կարող ենք լսել ձայնը (երկայնական ալիք) անկյուններում, բայց չտեսնել լույսը (որը իրեն դրսևորում է որպես լայնակի ալիք) նույն ձևով։
   • ՊատասխանՁայնը կարող է դիֆրակցիայով տարածվել կամ տարածվել խոչընդոտների շուրջ ավելի նկատելիորեն, քան լույսը՝ տեսանելի լույսի համեմատ ավելի երկար ալիքի երկարության պատճառով։ Չնայած և՛ ձայնը, և՛ լույսը ցուցաբերում են դիֆրակցիա, տեսանելի լույսի ավելի կարճ ալիքի երկարությունները նշանակում են, որ դրա դիֆրակցիայի ազդեցությունն առօրյա կյանքում ավելի քիչ է արտահայտված։
6. Ինչպե՞ս են համեմատվում նույն միջավայրում լայնակի և երկայնական ալիքների արագությունները։
   • ՊատասխանՆույն միջավայրում լայնակի և երկայնական ալիքների արագությունները կարող են տարբեր լինել։ Օրինակ՝ պինդ մարմիններում երկայնական (P-ալիք) արագությունը սովորաբար ավելի մեծ է, քան լայնակի (S-ալիք) արագությունը։
7. Կարո՞ղ է միջավայրը միաժամանակ ցուցաբերել և՛ լայնակի, և՛ երկայնական ալիքային շարժում։
   • ՊատասխանԱյո, որոշակի խանգարումներ կարող են միջավայրում միաժամանակ առաջացնել և՛ լայնակի, և՛ երկայնական ալիքներ: Օրինակ՝ երկրաշարժերը առաջացնում են և՛ P-ալիքներ (երկայնական), և՛ S-ալիքներ (լայնակի), որոնք տարածվում են Երկրով մեկ:
8. Ո՞ր տեսակի ալիքն է ավելի հավանական, որ առաջացնի բևեռացված էֆեկտ տարածման ժամանակ։
   • ՊատասխանԼայնակի ալիքները կարող են բևեռացված լինել։ Բևեռացումը ենթադրում է տատանումների սահմանափակում մեկ հարթության վրա։ Երկայնական ալիքները, իրենց հետ-առաջ շարժման պատճառով, չեն կարող բևեռացված լինել այս կերպ։
9. Ի՞նչ տեսակի ալիք է էլեկտրամագնիսական ալիքը, օրինակ՝ լույսը կամ ռադիոալիքները։
   • ՊատասխանԷլեկտրամագնիսական ալիքները լայնակի ալիքներ են։ Դրանց էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը տատանվում են ուղղահայաց ալիքի տարածման ուղղությանը։
10. Ինչո՞ւ երկրաշարժերի ժամանակ S-ալիքները (լայնակի ալիքի տեսակ) չեն անցնում Երկրի արտաքին միջուկով։

• ՊատասխանS-ալիքները չեն անցնում Երկրի արտաքին միջուկով, քանի որ այն համարվում է հեղուկ։ Լայնակի ալիքները պահանջում են միջավայր, որը կարող է դիմանալ սղման լարումներին, ինչը պինդ մարմինները կարող են, բայց հեղուկները (հեղուկները և գազերը)՝ ոչ։