정지파와 정상파의 예

4. 정지파와 정상파의 예

1. 줄의 길이는 0,6미터입니다. 줄의 장력을 조절하여 파동의 속도가 120m/s가 되도록 하면, 기본 진동수는 얼마입니까?
A. 100Hz
B. 120Hz
C. 140 Hz
D. 150Hz
예: 350Hz
논의 :

알려져 있다 :
전선의 길이(L) = 0,6미터
파동 속도(v) = 120m/s.
질문했습니다 :
기본 주파수(f)₁)?
자와브 :
기본 주파수 공식(f)₁) 줄의 양쪽 끝이 모두 연결된 정지파 또는 정상파:
f₁ = v / 2L
기본 주파수(f)₁)파동은 다음과 같습니다:
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100Hz
정답은 A입니다.

2. 반사의 결과로 y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) 미터라는 방정식을 갖는 정지파가 형성됩니다. 위 방정식으로부터 반사파의 속도는 다음과 같습니다...
A. 10,0m/s
B. 11,5m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
E. 14,0 m/s
논의 :
알려져 있다 :
질문했습니다 :
반사파 속도(v) ?
자와브 :

정답은 D입니다.

3. 길이 3m의 줄의 한쪽 끝은 묶여 있고 다른 쪽 끝은 진동기에 연결되어 있습니다. 진동기를 진동시키면 그림과 같이 줄에 정지파가 형성됩니다.

묶인 끝에서부터 다섯 번째 위장의 위치는…

A. 0,9m

B. 1,2m

C. 2,5m

D. 2,7m

동쪽 3,0m

논의

진동기에 연결된 줄의 끝은 자유롭게 움직일 수 있지만, 막대에 연결된 줄의 끝은 묶여 있습니다.

가장 가까운 두 노드 사이의 거리 = 3미터 / 5 = 3/5미터.

묶은 끝에서 첫 번째 매듭의 위치 = 3/5미터

묶은 끝에서 두 번째 매듭의 위치 = 2 (3/5미터) = 6/5미터

묶은 끝에서 두 번째 매듭의 위치 = 3 (3/5미터) = 9/5미터

묶은 끝에서 두 번째 매듭의 위치 = 4 (3/5미터) = 12/5미터

한 노드와 가장 가까운 복부 사이의 거리는 1/2(3/5미터) = 3/10미터입니다.

묶은 끝에서 다섯 번째 위장의 위치 = 묶은 끝에서 네 번째 매듭까지의 거리 + 한 매듭과 가장 가까운 위장 사이의 거리 = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7미터.

정답은 D입니다.

4. 멜데의 실험에서 그림과 같이 정상파가 얻어졌습니다. 사용된 현의 길이가 1,5m일 때, 진동원으로부터 계산된 네 번째 마디의 위치는…

A. 0,40m

B. 0,54m

C. 0,96m

D. 1,02m

동쪽 1,10m

논의

가장 가까운 두 노드 사이의 거리 = 1,5미터 / 11 = 1,5/11미터.

진동 발생원으로부터 노드 1의 위치 = 1,5/11미터

진동원으로부터 두 번째 마디의 위치 = 2 (1,5/11미터) = 3/11미터

진동원으로부터 두 번째 마디의 위치 = 3 (1,5/11미터) = 4,5/11미터

진동원으로부터 네 번째 마디의 위치 = 4 (1,5/11 미터) = 6/11 미터 = 0,54 미터

정답은 B입니다.