4 Dæmi um kyrrstæðar bylgjur og standandi bylgjur
1. Strengur er 0,6 metra langur. Ef strengspennan er stillt þannig að bylgjuhraðinn sé 120 m/s, þá er grunntíðnin...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
E. 350 Hz
Umræða:
Það er vitað :
Lengd vírs (L) = 0,6 metrar
Bylgjuhraði (v) = 120 m/s.
Spurði :
Grunntíðni (f1)?
Jawab :
Grunntíðniformúlan (f1) kyrrstæðar bylgjur eða standandi bylgjur þar sem báðir endar strengsins eru tengdir saman:
f1 = rúmmál / 2L
Grunntíðni (f1) bylgjur eru:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Rétta svarið er A.
2. Við endurspeglun myndast kyrrstæð bylgja með jöfnunni: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) metrar. Samkvæmt jöfnunni hér að ofan er hraði endurspeglunarbylgjunnar...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
A. 14,0 m/s
Umræða:
Það er vitað :
Spurði :
Endurkastsbylgjuhraði (v)?
Jawab :
Rétta svarið er D.
3. Þriggja metra langur strengur er bundinn í annan endann og hinn endinn er tengdur við titrara. Þegar titrarinn er titraður myndast kyrrstæð bylgja á strengnum eins og sýnt er á myndinni:
Staðsetning fimmta magans frá bundnum enda er…
A. 0,9 m
B. 1,2 m
Um það bil 2,5 metrar
D. 2,7 m
A. 3,0 m
Umræða
Endi strengsins sem er tengdur við titrarann getur hreyfst frjálslega á meðan endi strengsins sem er tengdur við stöngina er bundinn.
Fjarlægð milli tveggja næstu hnúta = 3 metrar / 5 = 3/5 metrar.
Staðsetning fyrsta hnútar frá bundnum enda = 3/5 metrar
Staðsetning annars hnúts frá bundnum enda = 2 (3/5 metri) = 6/5 metrar
Staðsetning annars hnúts frá bundnum enda = 3 (3/5 metri) = 9/5 metrar
Staðsetning annars hnúts frá bundnum enda = 4 (3/5 metri) = 12/5 metrar
Fjarlægðin milli eins hnúts og næsta kviðarhols = 1/2 (3/5 metri) = 3/10 metri.
Staðsetning fimmta magans frá bundnum enda = fjarlægð fjórða hnútar frá bundnum enda + fjarlægðin milli eins hnúts og næsta maga = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 metrar.
Rétta svarið er D.
4. Í tilraun Melde fékkst kyrrstæð bylgja eins og sýnt er á myndinni. Ef lengd strengsins sem notaður er er 1,5 m, þá er staðsetning fjórða hnútsins, reiknuð út frá titringsgjafanum,...
A. 0,40 m
B. 0,54 m
Um það bil 0,96 metrar
D. 1,02 m
A. 1,10 m
Umræða
Fjarlægð milli tveggja næstu hnúta = 1,5 metrar / 11 = 1,5/11 metrar.
Staðsetning hnútar 1 frá titringsuppsprettu = 1,5/11 metrar
Staðsetning annars hnúta frá titringsuppsprettunni = 2 (1,5/11 metrar) = 3/11 metrar
Staðsetning annars hnúta frá titringsuppsprettunni = 3 (1,5/11 metrar) = 4,5/11 metrar
Staðsetning fjórða hnútsins frá titringsuppsprettunni = 4 (1,5/11 metrar) = 6/11 metrar = 0,54 metrar
Rétta svarið er B.
