4 Eksempler på stasjonære bølger og stående bølger
1. En streng er 0,6 meter lang. Hvis strengspenningen justeres slik at bølgehastigheten er 120 m/s, er grunnfrekvensen...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
Ø. 350 Hz
Diskusjon:
Det er kjent :
Lengde på ledning (L) = 0,6 meter
Bølgehastighet (v) = 120 m/s.
Spurt :
Grunnfrekvens (f1)?
Jawab :
Den grunnleggende frekvensformelen (f1) stasjonære bølger eller stående bølger der begge ender av strengen er festet:
f1 = v / 2L
Grunnfrekvens (f1) bølger er:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Det riktige svaret er A.
2. Som et resultat av refleksjon dannes en stasjonær bølge med ligningen: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meter. Fra ligningen ovenfor er hastigheten til den reflekterte bølgen...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
Ø. 14,0 m/s
Diskusjon:
Det er kjent :
Spurt :
Reflektert bølgehastighet (v)?
Jawab :
Det riktige svaret er D.
3. En 3 m lang snor er knyttet i den ene enden, og den andre enden er koblet til en vibrator. Når vibratoren vibreres, dannes en stasjonær bølge på snoren som vist på figuren:
Plasseringen av den femte magen fra den bundne enden er…
A. 0,9 moh.
B. 1,2 moh.
Ca. 2,5 m
D. 2,7 m
Ø. 3,0 moh.
Diskusjon
Enden av snoren som er koblet til vibratoren kan bevege seg fritt mens enden av snoren som er koblet til stangen er bundet fast.
Avstand mellom to nærmeste noder = 3 meter / 5 = 3/5 meter.
Plasseringen av den første knuten fra den knyttede enden = 3/5 meter
Plasseringen av den andre knuten fra den knyttede enden = 2 (3/5 meter) = 6/5 meter
Plasseringen av den andre knuten fra den knyttede enden = 3 (3/5 meter) = 9/5 meter
Plasseringen av den andre knuten fra den knyttede enden = 4 (3/5 meter) = 12/5 meter
Avstanden mellom én node og nærmeste buk = 1/2 (3/5 meter) = 3/10 meter.
Plasseringen av den femte magen fra den bundne enden = avstanden til den fjerde knuten fra den bundne enden + Avstanden mellom én knute og nærmeste mage = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meter.
Det riktige svaret er D.
4. I Meldes eksperiment ble det oppnådd en stasjonær bølge som vist i figuren. Hvis lengden på strengen som brukes er 1,5 m, er plasseringen av den fjerde noden beregnet fra vibrasjonskilden...
A. 0,40 moh.
B. 0,54 moh.
Ca. 0,96 m
D. 1,02 m
Ø. 1,10 moh.
Diskusjon
Avstand mellom to nærmeste noder = 1,5 meter / 11 = 1,5/11 meter.
Plassering av node 1 fra vibrasjonskilden = 1,5/11 meter
Plassering av den andre noden fra vibrasjonskilden = 2 (1,5/11 meter) = 3/11 meter
Plassering av den andre noden fra vibrasjonskilden = 3 (1,5/11 meter) = 4,5/11 meter
Plasseringen av den fjerde noden fra vibrasjonskilden = 4 (1,5/11 meter) = 6/11 meter = 0,54 meter
Det riktige svaret er B.
