Príklad stacionárnych vĺn a stojatých vĺn

4 Príklady stacionárnych vĺn a stojatých vĺn

1. Šnúra má dĺžku 0,6 metra. Ak sa napätie šnúry upraví tak, aby rýchlosť vlny bola 120 m/s, potom je základná frekvencia...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
V. 350 Hz
Diskusia:

Je známe :
Dĺžka drôtu (L) = 0,6 metra
Rýchlosť vĺn (v) = 120 m/s.
Opýtal sa :
Základná frekvencia (f₁)?
Džavab :
Vzorec pre základnú frekvenciu (f₁) stacionárne vlny alebo stojaté vlny, kde sú oba konce struny pripojené:
f₁ = v / 2L
Základná frekvencia (f₁) vlny sú:
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Správna odpoveď je A.

2. V dôsledku odrazu sa vytvorí stacionárna vlna s rovnicou: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) metrov. Z vyššie uvedenej rovnice vyplýva, že rýchlosť odrazenej vlny je...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
Cca 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
V. 14,0 m/s
Diskusia:
Je známe :
Opýtal sa :
Rýchlosť odrazenej vlny (v) ?
Džavab :

Správna odpoveď je D.

3. 3 m dlhá šnúra je na jednom konci uviazaná a na druhom konci pripojená k vibrátoru. Keď vibrátor vibruje, na šnúre sa vytvorí stojatá vlna, ako je znázornené na obrázku:

Poloha 5. žalúdka od zviazaného konca je…

A. 0,9 m

B. 1,2 m

cca 1 190 m

D. 2,7 m

V. 3,0 m

Diskusia

Koniec šnúry pripojenej k vibrátoru sa môže voľne pohybovať, zatiaľ čo koniec šnúry pripojenej k tyči je uviazaný.

Vzdialenosť medzi dvoma najbližšími uzlami = 3 metre / 5 = 3/5 metra.

Poloha 1. uzla od uviazaného konca = 3/5 metra

Poloha 2. uzla od uviazaného konca = 2 (3/5 metra) = 6/5 metra

Poloha 3. uzla od uviazaného konca = 3 (3/5 metra) = 9/5 metra

Poloha 4. uzla od uviazaného konca = 4 (3/5 metra) = 12/5 metra

Vzdialenosť medzi jedným uzlom a najbližším bruškom = 1/2 (3/5 metra) = 3/10 metra.

Poloha 5. žalúdka od zviazaného konca = vzdialenosť 4. uzla od zviazaného konca + Vzdialenosť medzi jedným uzlom a jedným najbližším bruškom = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 metra.

Správna odpoveď je D.

4. V Meldeho experimente bola získaná stacionárna vlna, ako je znázornené na obrázku. Ak je použitá dĺžka struny 1,5 m, potom je umiestnenie štvrtého uzla vypočítané zo zdroja vibrácií…

A. 0,40 m

B. 0,54 m

cca 1 190 m

D. 1,02 m

V. 1,10 m

Diskusia

Vzdialenosť medzi dvoma najbližšími uzlami = 1,5 metre / 11 = 1,5/11 metra.

Umiestnenie uzla 1 od zdroja vibrácií = 1,5/11 metrov

Umiestnenie 2. uzla od zdroja vibrácií = 2 (1,5/11 metrov) = 3/11 metrov

Umiestnenie 3. uzla od zdroja vibrácií = 3 (1,5/11 metrov) = 4,5/11 metrov

Umiestnenie 4. uzla od zdroja vibrácií = 4 (1,5/11 metrov) = 6/11 metrov = 0,54 metra

Správna odpoveď je B.