Босоо долгион - асуудал ба шийдэл
1. 3 метрийн утсыг нэг үзүүрээр нь уяж, нөгөө үзүүрийг нь чичиргээнд холбоно. Чичиргээг чичиргэхэд утсыг доорх зурагт үзүүлсэн шиг хөдөлгөөнгүй долгион үүсгэнэ.
Тогтмол төгсгөлөөс 5 дахь антинодлины байрлалыг тодорхойлно уу.
Шийдэл:
Хоёр зангилааны хоорондох зай = 3 метр / 5 = 3/5 метр.
Эхний зангилаа болон тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай = 3/5 метр
Хоёр дахь зангилаа болон тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай = 2 (3/5 метр) = 6/5 метр
Гурав дахь зангилаа болон тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай = 3 (3/5 метр) = 9/5 метр
Дөрөв дэх зангилаа болон тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай = 4 (3/5 метр) = 12/5 метр
Зангилаа болон антинод хоорондын зай = 1/2 (3/5 метр) = 3/10 метр.
Тав дахь антинод ба тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай = дөрөв дэх зангилаа ба тогтмол төгсгөлийн хоорондох зай + зангилаа ба антинод хоорондын зай = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 метр.
2. Доорх зурагт үзүүлсэнчлэн нэг үзүүр нь чичиргээнд холбогдсон, нөгөө үзүүр нь бэхлэгдсэн байна. Хэрэв утасны урт 1.5 метр бол дөрөв дэх зангилаа болон чичиргээтийн хоорондох зайг ол.
Шийдэл:
Хоёр зангилааны хоорондох зай = 1.5 метр / 11 = 1.5 / 11 метр.
Эхний зангилаа болон чичиргээт төхөөрөмжийн хоорондох зай = 1.5 / 11 метр
Хоёр дахь зангилаа болон чичиргээт төхөөрөмжийн хоорондох зай = 2 (1.5 / 11 метр) = 3/11 метр
Гурав дахь зангилаа болон чичиргээтийн хоорондох зай = 3 (1.5 / 11 метр) = 4.5 / 11 метр
Дөрөв дэх зангилаа болон чичиргээтийн хоорондох зай = 4 (1.5 / 11 метр) = 6/11 метр = 0.54 метр
3. Утсан хөгжмийн хоёр үзүүрийг хөдөлгөөнгүй байлгаж, 420 Гц давтамжтай үндсэн өнгө гаргадаг. Гурав дахь обертоныг тодорхойл.
А. 840 Гц
B. 1260 Гц
C. 1680 Гц
D. 2940 Гц
Мэдэгдэж байгаа:
Үндсэн давтамж (f1 ) = 420 Гц
Хоёр үзүүрийг тогтмол байлгадаг.
Хүссэн: гурав дахь өнгө аяс
Шийдэл:
Эхний хөмер (f2 ) = 2 f1 = 2 (420 Гц) = 840 Гц
Хоёрдугаар хөөрийн өнгө (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (420 Гц) = 1260 Гц
Гурав дахь хөөрийн өнгө (f4 ) = 4 f1 = 4 (420 Гц) = 1680 Гц
Зөв хариулт нь C.
4. Утсан хөгжмийн эхний обертоны долгионы урт нь 40 см. Хэрэв агаарт дууны долгионы хурд 340 м/с бол гурав дахь обертоныг тодорхойл.
А. 850 Гц
B. 1600 Гц
C. 1700 Гц
D. 3200 Гц
Мэдэгдэж байгаа:
Эхний обертоны долгионы урт (λ) = 40 см = 0.4 метр
Агаар дахь дууны долгионы хурд (v) = 340 метр/секунд
Хүссэн зүйл: гурав дахь хөмөрийн давтамж
Шийдэл:
Доор хоёр үзүүр нь хөдөлгөөнгүй хэвээр байгаа утсан дээрх зогсож буй долгионы дүрс байна. Эхлээд эхний обертоны долгионы уртыг ашиглан утсан дээрх уртыг тооцоол. Үүний дараа гурав дахь обертоны давтамжийг тооцоолохоос өмнө эхлээд гурав дахь обертоны долгионы уртыг тооцоол.
Эхний овоолгын долгионы урт:
Утасны урт (L) = 2. ½ λ
Мөрийн урт (L) = λ
Утасны урт (У) = 0.4 метр
Гурав дахь овоолгын долгионы урт:
L = 2 λ
0.4 = 2 λ
λ = 0.4 / 2
λ = 0.2 метр
Гурав дахь хөмөрийн давтамж:
f = v / λ
f = 340 : 0.2
f = 1700 Герц
Зөв хариулт нь C.
5. Хоёр үзүүр нь онгорхой, 40 см урттай хоолой нь 420 Гц давтамжтай үндсэн ая үүсгэдэг. Хоёр дахь обертоныг тодорхойл.
А. 380 Гц
B. 460 Гц
C. 840 Гц
D. 1260 Гц
Мэдэгдэж байгаа:
Хоолойн урт (У) = 40 см = 0.4 метр
Үндсэн аялгууны давтамж (f1 ) = 420 Герц
Хүссэн: Хоёр дахь обертоны давтамж (f 3 )
Шийдэл:
Хэрэв үндсэн өнгө аяс (f1 ) = 420 Герц бол хоёр дахь овоолсон өнгө (f3 ) = 3 f1 = 3 (420 Герц) = 1260 Герц байна.
Зөв хариулт нь D.
6. Хаалттай хоолой дээрх дууны долгион нь ...-тэй төстэй долгионы хэв маягтай.
А. Утас дээрх долгионы тархалт
B. Агаарын багана дээрх долгионы тархалт
C. Нэг үзүүрт бэхлэгдсэн утсан дээрх зогсож буй долгион
D. Хоёр үзүүрт бэхлэгдсэн утсан дээрх зогсож буй долгион
Шийдэл:
Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг нэг үзүүртээ онгойдог боловч нөгөө үзүүртээ хаалттай хоолойг хаалттай хоолой гэнэ.
Зөв хариулт нь C.
Босоо долгионтой холбоотой 20 ойлголтын асуулт, хариулт:
1. Асуулт: Зогсоолтой давалгаа гэж юу вэ?
Хариулт: Зогсоолтой долгион гэдэг нь эсрэг чиглэлд хөдөлж буй хоёр долгионы интерференцийн үр дүнд зангилаа болон антинодтой, хөдөлгөөнгүй хэвээр байгаа мэт харагдах долгионы хэлбэр юм.
2. Асуулт: Зангилаа болон антизангилаа нь юугаараа ялгаатай вэ?
Хариулт: Зангилаа гэдэг нь тэг далайцтай цэгүүд бөгөөд долгион нь тайван хэвээр байх бол антинодууд нь хамгийн их далайцтай цэгүүд юм.
3. Асуулт: Зогсоолтой долгион ямар ч орчинд үүсч болох уу?
Хариулт: Босоо долгион нь долгион тархах боломжийг олгодог аливаа орчинд, тухайлбал утас, агаарын багана, ус зэрэгт үүсч болно.
4. Асуулт: Зогсоолын долгионы давтамж нь түүний гармоник тоотой хэрхэн холбогддог вэ?
Хариулт: Үндсэн давтамж (эхний гармоник) нь зогсож буй долгионы хамгийн бага давтамж юм. Дээд гармоникууд нь үндсэн давтамжийн бүхэл тоон үржвэртэй давтамжтай байдаг.
5. Асуулт: Зогсоолтой долгион дахь зангилааны байршлыг юу тодорхойлдог вэ?
Хариулт: Эсрэг чиглэлд хөдөлж буй долгионууд бие биенээ устган, хор хөнөөлтэй байдлаар хөндлөнгөөс оролцдог зангилаанууд үүсдэг.
6. Асуулт: Хоёр үзүүрт нь бэхлэгдсэн утсан дээр зогсож буй долгионыг хэрхэн үүсгэдэг вэ?
Хариулт: Утасны дагуу дамжин өнгөрөх долгион нь тогтмол үзүүрт ойх үед ирж буй долгионд саад учруулж, хэрэв давтамж нь тодорхой нөхцөлтэй тохирч байвал зогсонги долгионы хэв маягийг үүсгэдэг.
7. Асуулт: Тогтмол долгион дахь долгионы урт ба орчны уртын хооронд ямар хамаарал байдаг вэ?
Хариулт: Хоёр үзүүрт бэхлэгдсэн утасны хувьд орчны урт нь зогсож буй долгионы долгионы уртын хагасын бүхэл тоон үржвэр байна.
8. Асуулт: Яагаад зогсож буй долгионууд энергийг орчинд дамжуулдаггүй вэ?
Хариулт: Орчны бие даасан бөөмс хэлбэлзэж байх үед нийт долгионы хэлбэр хөдөлгөөнгүй хэвээр байгаа тул тодорхой чиглэлд цэвэр энергийн тээвэрлэлт байхгүй.
9. Асуулт: Нээлттэй хоолойд зогсож буй долгионыг ажиглаж болох уу?
Хариулт: Тийм ээ, нээлттэй хоолойд зогсож буй долгион үүсч болох боловч хил хязгаарын нөхцөл нь хаалттай хоолойноос ялгаатай бөгөөд зангилаа болон антизангилааны байрлалд нөлөөлдөг.
10. Асуулт: Утасны таталтыг нэмэгдүүлэхэд зогсож буй долгионд юу тохиолдох вэ?
Хариулт: Хүчдэл нэмэгдэх нь долгионы хурдыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь зогсож буй долгионы давтамж болон хэв маягийг өөрчилж болно.
11. Асуулт: Резонанс нь зогсож буй долгионтой хэрхэн холбогддог вэ?
Хариулт: Гадны хүч буюу чичиргээ нь системийн байгалийн давтамжтай тохирч, тод зогсож буй долгион үүсгэх үед резонанс үүсдэг.
12. Асуулт: Үндсэн давтамж гэж юу вэ?
Хариулт: Үндсэн давтамж буюу эхний гармоник нь систем зогсож буй долгионыг дэмжиж чадах хамгийн бага давтамж юм.
13. Асуулт: Өбертон нь гармониктой хэрхэн холбогддог вэ?
Хариулт: Овертон гэдэг нь үндсэн давтамжаас дээгүүрх давтамж юм. Эхний обертон нь хоёр дахь гармониктой, хоёр дахь обертон нь гурав дахь гармониктой тохирч байна гэх мэт.
14. Асуулт: Зангилаанууд дээр яагаад шилжилт байхгүй вэ?
Хариулт: Зангилаанууд дээр хоёр хөндлөнгийн долгион нь 180°-аар фазаас гарсан тул хор хөнөөлтэй хөндлөнгийн оролцоо болон тэг шилжилт үүсдэг.
15. Асуулт: Зогсоолтой долгионыг туйлшруулж болох уу?
Хариулт: Утсан дээрх зогсож буй долгионууд нь хөндлөн чиглэлтэй тул хэлбэлзлийн чиглэлтэй (туйлшрал) байдаг. Гэсэн хэдий ч агаар гэх мэт орчинд зогсож буй дууны долгионууд нь уртааш чиглэлтэй бөгөөд туйлшрал үзүүлдэггүй.
16. Асуулт: Хөгжмийн зэмсэг яагаад зогсож буй долгионы зарчмыг ашигладаг вэ?
Хариулт: Хөгжмийн зэмсэг нь ихэвчлэн зогсож буй долгион үүсгэх замаар дуу гаргадаг бөгөөд өөр өөр гармоникууд нь өөр өөр хөгжмийн нот үүсгэдэг.
17. Асуулт: Долгионы хурд нь зогсож буй долгионы давтамж болон долгионы урттай хэрхэн холбогддог вэ?
Хариулт: Долгионы хурд (v) нь давтамж (f) ба долгионы урт (λ)-ын үржвэр юм: v = fx λ.
18. Асуулт: Хоёр өөр давтамж нь нэг орчинд зогсонги долгион үүсгэж чадах уу?
Хариулт: Тийм ээ, давтамжууд нь тухайн орчин дахь зогсонги долгионы нөхцөлтэй тохирч байвал л хангалттай. Давтамж бүр өөр өөр гармоникийг илэрхийлнэ.
19. Асуулт: Битүү хоолой дахь зогсож буй долгион нь нээлттэй хоолой дахь долгионоос юугаараа ялгаатай вэ?
Хариулт: Битүү хоолойн нэг үзүүр нь зангилаатай, нөгөө үзүүр нь антизангилаатай байдаг. Нээлттэй хоолойн хоёр үзүүр нь антизангилаатай байдаг.
20. Асуулт: Тодорхой орчинд ямар ч давтамжтайгаар зогсонги долгион үүсч болох уу?
Хариулт: Үгүй, зөвхөн орчны хил хязгаарын нөхцлийг хангасан тодорхой давтамжууд л зогсонги долгион үүсгэнэ.
Хөгжимөөс эхлээд цахилгаан холбоо хүртэл янз бүрийн салбарт зогсож буй долгионыг ойлгох нь чухал бөгөөд учир нь тэдгээр нь тодорхой нөхцөлд долгионы үндсэн зан үйлийг илэрхийлдэг.
