Šķērsviļņa formula Garenviļņis Stacionārais vilnis

Jautājumu piemēri un formulas šķērsviļņiem, garenviļņiem, stacionārajiem viļņiem

Šķērsviļņi

1. Attālums starp divām blakus esošām ūdens virsmas viļņa ieplakām ir 20 m. Objekts peld pa ūdens virsmu un piedzīvo vibrācijas kustību. Ja vienas vibrācijas laiks ir 4 sekundes, tad viļņa ātrums ir… m/s

1. 20
2. 15
3. 10
4. 5

Diskusija
Ir zināms, ka:
Viļņa garums (λ) = 20 metri
Periods (T) = 4 sekundes
Jautāja: Viļņu ātrums (v)
Atbilde:
Viļņu ātruma formula:
v = λ / T = 20 metri / 4 sekundes = 5 metri sekundē
Pareizā atbilde ir D.

2. Divi punkti A un B atrodas uz auklas un ir 90 cm attālumā viens no otra. Pa auklu izplatās šķērsvilnis tā, ka punkts A atrodas viļņa virsotnē, punkts B atrodas viļņa apakšā, un starp tiem ir divas virsotnes un divas apakšas. Ja viļņa periods ir 0,3 sekundes, tad viļņa izplatīšanās ātrums ir….

1. 10,8cm/s
2. 18,0cm/s
3. 120,0cm/s
4. 200,0cm/s

Diskusija
Ir zināms, ka:
Attālums AB (l) = 90 cm
Viļņa periods (T) = 0,3 sekundes
Viļņu frekvence (f) = 1/0,3 sekundes
Punkts A atrodas viļņa virsotnē, punkts B atrodas viļņa apakšā
Starp punktiem A un B ir divi viļņa virsotnes un divi apakšējie punkti.
Jautāja: Viļņu izplatīšanās ātrums (v = fλ)
Atbilde:
Balstoties uz attēlu, tiek secināts, ka pastāv 2,5 viļņu garumi. Viena viļņa garuma attālums (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm.

Viļņu izplatīšanās ātrums:
v = f λ = (1/0,3) (36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Pareizā atbilde ir C.

3. Šajā grafikā parādīta punkta pārvietošanās vidē kā laika funkcija, vilnim šķērsojot vidi.
Ja viļņa garums ir 6 metri, tad viļņa izplatīšanās ātrums ir...

1. 3 m / s
2. 6 m / s
3. 8 m / s
4. 12 m / s

Diskusija
Ir zināms, ka:
Pamatojoties uz iepriekš redzamo grafiku, ir 2 viļņu garumi.
1 viļņa garuma attālums (λ) = 6 metri / 2 = 3 metri.
Periods (T) = 0,5 sekundes
Jautāja: Viļņu ātrums (v)
Atbilde:
v = f λ = λ / T = 3 metri / 0,5 sekundes = 6 metri sekundē
Pareizā atbilde ir B.

Gareniskie viļņi

4. Vienlaikus vienā un tajā pašā vidē un temperatūrā skan divi skaņas avoti. Pirmā skaņas avota frekvence ir 640 Hz, bet otrā skaņas avota frekvence ir 1280 Hz. Pareizais apgalvojums ir….

1. Pirmās skaņas ātrums ir lielāks nekā otrās skaņas ātrums
2. Pirmās skaņas ātrums ir mazāks nekā otrās skaņas ātrums
3. Pirmais un otrais skaņas ātrums ir vienāds
4. Garš skaņas viļņi abi ir vienāda izmēra

Diskusija
Skaņas ātrums ir atkarīgs no vides, tāpēc, ja vide ir viena un tā pati, abu skaņu ātrums būs vienāds. Un otrādi, ja frekvence ir augsta, viļņa garums būs mazs, un līdzīgi, ja frekvence ir zema, viļņa garums būs liels. Abu skaņu frekvences ir atšķirīgas, tāpēc arī abu skaņu viļņu garumi būs atšķirīgi.
Pareizā atbilde ir C.

Stacionārie viļņi (stāvošie viļņi)

5. Stīga, kuras abi gali ir saspiesti, rada pamattoni ar 420 Hz frekvenci. Trīs virstoņu frekvences ir….

1. 840 Hz
2. 1260 Hz
3. 1680 Hz
4. 2940 Hz

Diskusija
Ir zināms, ka:
Pamatfrekvence (f₁) = 420 Hz
Abi stieples gali ir sasieti
Jautāja: Trīs virstoņu frekvence
Atbilde:
Otrā virstoņa frekvence (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Trešā virstoņa frekvence (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Pareizā atbilde ir B.

Skaņas viļņi

6. Zemāk redzamajā attēlā ir attēlots elektriskais zvans slēgtā kamerā. Pēc tam zvans tiek iedarbināts, izlaižot gaisu no kameras. Pēc tam, kad gaiss ir izvadīts no kameras, zvana skaņa vairs nav dzirdama. Pamatojoties uz šo incidentu, var secināt, ka skaņa...

1. nenotiek slēgtā telpā
2. ko nes gaiss, kas nāk no kapuces
3. nevar izplatīties vakuumā
4. nevar izplatīties caur cietām vielām

Diskusija
Skaņa ir vilnis, kas pārvietojas cietās vielās, šķidrumos un gāzēs. Ja zvans atrodas vakuumā, skaņas viļņi nevar pārvietoties no zvana līdz klausītāja ausij.
Pareizā atbilde ir C.

Jautājuma avots:

OSN jautājumi pamatskolas fizikā