Mawimbi ya transverse na longitudinal - matatizo na suluhisho

Mawimbi ya transverse na longitudinal - matatizo na suluhisho

1. Wimbi linapita chini ya waya wenye urefu wa mita 3 kwa sekunde 0.3. Kipindi cha wimbi ni kipi?

Inajulikana:

Muda wa muda (t) = sekunde 0.3

Inayohitajika: Kipindi (T)

Suluhisho:

Urefu 1 wa wimbi = nguzo 1 + kijito 1

Kipindi = 2 x sekunde 0.1 = sekunde 0.2

2. Kasi ya wimbi kulingana na mchoro ulio hapa chini ni…

Inajulikana:

Urefu 1 wa wimbi una ncha 1 na kijito 1. Kulingana na mchoro hapo juu, urefu 1 wa wimbi = mita 2 x 4 = mita 8.

Kipindi cha wimbi (T) = 0.5 x 4 = sekunde 2

Inayohitajika: Kasi ya wimbi (v)

Suluhisho:

Kasi ya wimbi:

v = s / t = λ / T = mita 8 / sekunde 2 = mita 4/sekunde

3. Umbali kati ya nukta A na B ni sentimita 30. Kasi ya wimbi ni ipi kulingana na mchoro ulio hapa chini?

Inajulikana:

Kuanzia A hadi B, kuna urefu wa wimbi la ¾. Ikiwa umbali kati ya A na B ni 30 cm, basi umbali wa urefu wa wimbi la ¼ ni 30 cm / 3 = 10 cm. Hivyo, urefu wa wimbi 1 = 4 x 10 cm = 40 cm.

Kulingana na mchoro hapo juu, kipindi cha wimbi ni sekunde 4.

Inayohitajika: Kasi ya wimbi ( v)

Suluhisho:

v = d / t = λ / t

v = kasi ya wimbi, d = umbali, λ = urefu wa wimbi, t ​​= muda wa muda

Kasi ya wimbi:

v = λ / t = 40 cm / sekunde 4 = 10 cm / sekunde 1 = 10 cm/sekunde

4. Ikiwa umbali wa A na B = sm 250, basi kasi ya wimbi ni…

Inajulikana:

Umbali wa A na B = urefu wa wimbi la 5/4 = sm 250.

1/4 urefu wa wimbi = 250 cm / 5 = 50 cm

urefu wa wimbi 1 = urefu wa wimbi 4/4 = 4 x 50 cm = 200 cm

Kipindi (T) = sekunde 2

Inatafutwa: Kasi ya Wimbi

Suluhisho:

Fomula ya kasi ya wimbi:

v = d / t = λ / t

v = kasi ya wimbi, d = umbali λ = urefu wa wimbi, t ​​= muda wa muda

Kasi ya wimbi:

v = 200 cm / sekunde 2 = 100 cm/sekunde

5. Ukubwa wa mawimbi huonyeshwa na….

Suluhisho:

Ukubwa wa wimbi ni BB' na DD”.

1. Ni nini kinachotofautisha wimbi linalovuka kutoka kwa wimbi la muda mrefu katika suala la mwendo wa chembe?
   • Jibu: Katika wimbi linalopita, chembe za kati husogea sambamba na mwelekeo wa uenezaji wa wimbi. Katika wimbi la muda mrefu, chembe husogea sambamba na mwelekeo wa uenezaji wa wimbi.
2. Hutoa mfano wa kawaida wa wimbi linalovuka na wimbi la muda mrefu.
   • JibuMfano wa kawaida wa wimbi linalovuka ni wimbi kwenye kamba au mawimbi ya maji. Mfano wa kawaida wa wimbi la muda mrefu ni wimbi la sauti hewani.
3. Je, vitu vikali vinaweza kuhimili mawimbi ya mlalo na yale ya muda mrefu?
   • Jibu: Ndiyo, vitu vikali vinaweza kuhimili mawimbi ya mlalo na yale ya muda mrefu. Hata hivyo, umajimaji (gesi na vimiminika) kwa kawaida huhimili mawimbi ya muda mrefu pekee.
4. Mgandamizo na uhaba wa mawimbi unahusianaje na mawimbi ya muda mrefu?
   • Jibu: Katika mawimbi ya muda mrefu, mgandamizo hurejelea eneo ambapo chembe za kati ziko karibu zaidi, na nadra hurejelea eneo ambapo chembe ziko mbali zaidi. Maeneo haya yanahusiana na vichaka na mifereji katika mawimbi yanayopita.
5. Kwa nini tunaweza kusikia sauti (wimbi la muda mrefu) kuzunguka pembe lakini hatuoni mwanga (ambao hufanya kazi kama wimbi la kupita) kwa njia ile ile?
   • Jibu: Sauti inaweza kutawanya, au kuenea, kuzunguka vikwazo kwa kuonekana zaidi kuliko mwanga kutokana na urefu wake wa wimbi ikilinganishwa na mwanga unaoonekana. Ingawa sauti na mwanga huonyesha mtawanyiko, urefu mfupi wa wimbi wa mwanga unaoonekana unamaanisha kuwa athari zake za mtawanyiko hazionekani sana katika hali za kila siku.
6. Je, kasi ya mawimbi yanayovuka na yale ya muda mrefu katika njia moja inalinganishwaje?
   • Jibu: Kasi za mawimbi yanayovuka na yale ya muda mrefu katika njia moja zinaweza kuwa tofauti. Kwa mfano, katika vitu vyabisi, kasi ya wimbi la muda mrefu (wimbi la P) kwa kawaida huwa haraka kuliko ile ya wimbi linalovuka (wimbi la S).
7. Je, chombo cha kati kinaweza kuonyesha mwendo wa wimbi la mlalo na la muda mrefu kwa wakati mmoja?
   • JibuNdiyo, misukosuko fulani inaweza kusababisha mawimbi ya mlalo na ya muda mrefu katika hali ya hewa kwa wakati mmoja. Kwa mfano, matetemeko ya ardhi hutoa mawimbi ya P (longitudinal) na S (transverse) ambayo husafiri Duniani.
8. Ni aina gani ya wimbi ingekuwa na uwezekano mkubwa wa kutoa athari ya mgawanyiko wakati wa uenezaji?
   • Jibu: Mawimbi yanayovuka yanaweza kugawanywa kwa polari. Polarization inahusisha kizuizi cha mitetemo kwenye ndege moja. Mawimbi ya longitudinal, kutokana na mwendo wao wa kurudi na kurudi, hayawezi kugawanywa kwa polari kwa njia hii.
9. Wimbi la sumakuumeme ni aina gani ya wimbi, kama mawimbi ya mwanga au redio?
   • JibuMawimbi ya sumakuumeme ni mawimbi yanayovuka. Sehemu zao za umeme na sumakuumeme hubadilika kulingana na mwelekeo wa uenezaji wa mawimbi.
10. Kwa nini mawimbi ya S (aina ya wimbi linalovuka) hayaonekani yakisafiri kupitia kiini cha nje cha Dunia wakati wa matetemeko ya ardhi?

• JibuMawimbi ya S hayasafiri kupitia kiini cha nje cha Dunia kwa sababu inaaminika kuwa ni kimiminika. Mawimbi yanayovuka yanahitaji njia inayoweza kusaidia mikazo ya kukata, ambayo vitu vikali vinaweza, lakini umajimaji (vimiminika na gesi) hauwezi.