Exempel på stationära vågor och stående vågor

4 Exempel på stationära vågor och stående vågor

1. En sträng är 0,6 meter lång. Om strängspänningen justeras så att våghastigheten är 120 m/s, då är grundfrekvensen...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 1 020 Hz
Ö. 1 200 Hz
Diskussion:

Det är känt :
Trådlängd (L) = 0,6 meter
Våghastighet (v) = 120 m/s.
Frågade :
Grundfrekvens (f₁)?
Jawab :
Den grundläggande frekvensformeln (f₁) stationära vågor eller stående vågor där båda ändarna av strängen är fästa:
f₁ = v / 2L
Grundfrekvens (f₁) vågor är:
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Det rätta svaret är A.

2. Som ett resultat av reflektion bildas en stationär våg med ekvationen: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meter. Från ekvationen ovan är den reflekterade vågens hastighet...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
Ö. 14,0 m/s
Diskussion:
Det är känt :
Frågade :
Reflekterad våghastighet (v)?
Jawab :

Det rätta svaret är D.

3. Ett 3 m långt snöre är knutet i ena änden och den andra änden är ansluten till en vibrator. När vibratorn vibreras bildas en stationär våg på snöret som visas i figuren:

Den femte magens position från den bundna änden är…

A. 0,9 m

B. 1,2 m

Ca 2,5 meter

D. 2,7 m

Ö. 3,0 m

Diskussion

Änden av snöret som är ansluten till vibratorn kan röra sig fritt medan änden av snöret som är ansluten till stången är fastbunden.

Avstånd mellan två närmaste noder = 3 meter / 5 = 3/5 meter.

Positionen för den första knuten från den knutna änden = 3/5 meter

Positionen för den andra knuten från den knutna änden = 2 (3/5 meter) = 6/5 meter

Positionen för den andra knuten från den knutna änden = 3 (3/5 meter) = 9/5 meter

Positionen för den andra knuten från den knutna änden = 4 (3/5 meter) = 12/5 meter

Avståndet mellan en nod och närmaste buk = 1/2 (3/5 meter) = 3/10 meter.

Placeringen av den femte magen från den bundna änden = avståndet mellan den fjärde knuten och den bundna änden + Avståndet mellan en knut och närmaste mage = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meter.

Det rätta svaret är D.

4. I Meldes experiment erhölls en stationär våg som visas i figuren. Om längden på den använda strängen är 1,5 m, är platsen för den fjärde noden beräknad från vibrationskällan...

A. 0,40 m

B. 0,54 m

Ca 0,96 meter

D. 1,02 m

Ö. 1,10 m

Diskussion

Avstånd mellan två närmaste noder = 1,5 meter / 11 = 1,5/11 meter.

Placering av nod 1 från vibrationskällan = 1,5/11 meter

Placering av den andra noden från vibrationskällan = 2 (1,5/11 meter) = 3/11 meter

Placering av den andra noden från vibrationskällan = 3 (1,5/11 meter) = 4,5/11 meter

Placering av den fjärde noden från vibrationskällan = 4 (1,5/11 meter) = 6/11 meter = 0,54 meter

Det rätta svaret är B.