13 Намунаҳои Мавҷҳои Механикӣ
1. Фарқи фазаи мавҷҳои кундаланг
Ба тасвири мавҷи синусоидии зерин нигаред!
Агар дарозии мавҷи синусоидаи дар боло зикршуда 80 см бошад, пас нуқтае, ки фарқи фазаи ¾ дорад, ин аст...
A. P бо Q.
Б. П бо Р.
C. P бо S
D. Q бо S
E. R бо S
Пембахасан
PQ = дарозии мавҷи 3/4
PR = 1 1/2 = 1,5 дарозии мавҷ
PS = 2 дарозии мавҷ
QS = 1 1/4 = 1,25 дарозии мавҷ
RS = 1/2 дарозии мавҷ
Ҷавоби дуруст А аст.
2. Қубурҳои кушода ва пӯшидаи орган
Ду қубури органӣ пешбинӣ шудаанд, яке кушода ва дигаре пӯшида, ки ҳар кадоме дарозии баробар доранд. Агар суръати садо дар ҳаво 340 м/с бошад, пас таносуби басомадҳои обертонии ду қубури кушодаи органӣ ба басомадҳои обертонии ду қубури пӯшидаи органӣ…
Пембахасан
Рӯшан аст:
Дарозии қубури органи кушода ва пӯшида якхела аст.
Суръати садо дар ҳаво (v) = 340 м/с
Пурсида шуд:
Ҷавоб: Муқоисаи басомади f- и обертони дуюм (f3 ) -и қубури органи кушода ва пӯшида
Қубури кушодаи орган
Қубури кушодаи узв ё найчаи кушода найчаест, ки ҳарду нӯги он кушода аст, чунон ки дар расми паҳлӯӣ нишон дода шудааст.
Расми дар тарафи рост буда графики мавҷҳои садо дар қубури кушодаи узв мебошад, ки дар он гиреҳҳо зичии ҳаво ва антигиреҳҳо шиддати ҳаворо нишон медиҳанд.
Сатҳи асосӣ (f 1 ) = v / 2L = 340/2L = 170/L
Обертони дуюм (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (170/L) = 510/L
Қубури басташудаи орган
Қубури органии пӯшида ё найчаи пӯшида найчаест, ки як нӯги он кушода ва нӯги дигараш баста аст, чунон ки дар расми зер нишон дода шудааст. Агар ҳарду нӯги найча баста бошанд, найчаро истифода бурдан мумкин нест.
Расми дар тарафи рост буда графики мавҷҳои садо дар қубури органи пӯшида мебошад, ки дар он гиреҳҳо зичии ҳаво ва антигиреҳҳо шиддати ҳаворо нишон медиҳанд.
Сатҳи асосӣ (f 1 ) = v / 4L = 340/4L = 85/L
Обертони дуюм (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (85/L) = 255/L
Муқоисаи басомади дуюми обертон f ( f3 )-и қубурҳои кушода ва пӯшидаи орган
510/л: 255/л
510: 255
2: 1
Манбаи мавҷи садо бо қудрати 12,56 Вт мавҷҳоро ба муҳити атроф якхела мебарорад. Шиддати остонаи садо 10 -12 Вм -2 аст . Андозаи шиддати радиатсияи мавҷ дар масофаи 10 метр аз манбаъ...
Пембахасан
Рӯшан аст:
Daya = 12,56 Watt
Шиддати остонаи садо (Io ) = 10 -12 Вм -2
Масофа (r) = 10 метр
Пурсида шуд: Сатҳи шиддат (TI)
Ҷавоб:
Формула барои робитаи байни қувва (P), шиддат (I) ва масофа (r):
Сатҳи шиддат (TI):
4. Шиддати садо
Системаи баландгӯяк ҳангоми шунидани садо дар масофаи x аз баландгӯяк 36 π ватт қувваи акустикӣ ва сатҳи шиддати 80 дБ мебарорад. (Io = 10 -12 ватт.м -2 ). Қимати дурусти x…
А. 100 м
Б. 160 м
Баландӣ 175 м
D. 225 м
Шарқӣ 300 м
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Қувва (P) = 36 π Ватт
Сатҳи шиддат (TI) = 80 дБ
Масофа = x
Ҳадди шунавоии инсон (Io ) = 10 -12 Вт атт.м -2
Пурсиш шуд: Қимати x
Ҷавоб:
Формула барои робитаи байни қувва (P), шиддат (I) ва масофа (x):
Аввал шиддати садоро дар масофаи x ҳисоб кунед:
Шиддати садо:
Қимати x-ро ҳисоб кунед:
Ҷавоби дуруст E аст.
5. Мавҷи сайёҳӣ
Саволи имтиҳони миллии физикаи SMA/MA 2015/2016 №24
Муодилаи мавҷи сайёр, ки дар Системаи Байналмилалии Воҳидҳо (SI) ифода ёфтааст, y = 0,2 sin (0,2 πx-20πt) аст.
Аз изҳороти зерин:
(1) Суръати паҳншавии мавҷ 100 мс -1
(2) Дар x = 0 ва t = 0, инҳирофи мавҷ = 0
(3) Басомади мавҷ 20 Гц
(4) Амплитудаи мавҷ 2 см
Кадомаш дуруст аст?
А. (1) ва (2)
Б. (1) ва (3)
C. (1) ва (4)
D. (2) ва (4)
E. (2) ва (3)
Пембахасан
Се шакли муодилаҳои мавҷӣ:
y = A sin (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T ва k = 2π / λ
y = A sin (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
y = A sin 2π (ft – x/λ) ——-> 2
T = 1/f ва λ = v / f
y = A sin 2π (ft – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3
Муодилаи мавҷи сафарӣ дар саволи боло бо шакли 2 якхела аст:
y = 0,2 sin (0,2 πx-20πt)
y = 0,2 sin π (0,2 x-20t)
y = 0,2 sin 2 π (0,1 x-10t)
y = 0,2 sin 2 π (x/10 -10t)
y = A sin 2π (ft – x/λ)
A = амплитуда = 0,2 метр = 0,2 (100 см) = 20 см
f = басомад = 10 с -1 = 10 Герц
λ = дарозии мавҷ = 10 метр
v = суръати паҳншавии мавҷ = f λ = (10 с -1 )(10 м) = 100 мс -1
Ҷавоби дуруст А аст.
6. Таъсири Доплер
Мошини ёрии таъҷилӣ бо суръати 72 км/ соат ҳаракат мекунад ва сиренаи худро бо басомади 1500 Гц менавозад. Мотосиклсавор бо суръати 20 м/ с дар самти муқобили мошини ёрии таъҷилӣ ҳаракат мекунад. Агар суръати садо дар ҳаво 340 м/ с бошад , пас таносуби басомадҳое, ки мотосиклсавор ҳангоми наздик шудан ва дур шудан аз мошини ёрии таъҷилӣ мешунавад,...
А. 25: 36
Б. 36: 49
C. 64: 81
D. 81: 64
E. 100: 61
Пембахасан
Қоидаҳои имзо:
v ҳамеша мусбат аст
vp мусбат аст , агар шунаванда ба манбаи садо наздик шавад
vp манфӣ аст , агар шунаванда аз манбаи садо дур шавад
vs мусбат аст , агар манбаи садо ба тарафи дигар аз шунаванда нигаронида шуда бошад
vs манфӣ аст , агар манбаи садо ба шунаванда наздик шавад
v p = 0 агар шунаванда хомӯш бошад
vs = 0 агар манбаи садо хомӯш бошад
Маълум аст, ки:
Басомади манбаи садо (f) = 1500 Гц
Суръати шунаванда (vp ) = 20 м/с
Суръати манбаи садо (vs ) = 72 км/соат = 72 (1000 метр) / 3600 сония = 72.000/3600 метр/сония = 20 м/с
Суръати садо (v) = 340 м/с
Савол: Муқоисаи басомадҳое, ки мотосиклронҳо ҳангоми наздик шудан ва дур шудан аз мошини ёрии таъҷилӣ мешунаванд
Ҷавоб:
Формулаи таъсири Доплер:
Басомаде, ки мотосиклсавор ҳангоми наздик шудан ба ёрии таъҷилӣ мешунавад
Ҳарду дар самтҳои муқобил қарор доранд , бинобар ин, вақте ки мотосикл ба ёрии таъҷилӣ наздик мешавад, онҳо ба якдигар наздик мешаванд. vp мусбат аст, агар шунаванда ба манбаи садо наздик шавад ва vs манфӣ аст, агар манбаи садо ба шунаванда наздик шавад.
Басомаде, ки мотосиклронҳо ҳангоми дур шудан аз мошини ёрии таъҷилӣ мешунаванд
Ҳарду дар самтҳои муқобил қарор доранд , бинобар ин, вақте ки мотосикл аз ёрии таъҷилӣ дур мешавад, онҳо аз якдигар дур мешаванд. vp манфӣ аст, агар шунаванда аз манбаи садо дур шавад ва vs мусбат аст, агар манбаи садо аз шунаванда дур шавад.
Муқоисаи басомадҳое, ки мотосиклронҳо ҳангоми наздик шудан ва дур шудан аз мошини ёрии таъҷилӣ мешунаванд.
Ҷавоби дуруст D аст.
Шиддати садо
7. Ба расми зерин нигаред!
Агар нуқтаи P манбаи садо бошад, ки ба ҳама самтҳо нур мепошад, пас таносуби шиддати садо дар нуқтаҳои S, R ва Q мутаносибан... аст.
А. 16: 25: 100
Б. 16: 50: 200
C. 32: 50: 100
D. 36: 25: 100
E. 72: 25: 200
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Масофаи нуқтаи Q аз манбаи садо (r)Q) = 3 метр
Масофаи нуқтаи R аз манбаи садо (r R ) = 6 метр
Масофаи нуқтаи S аз манбаи садо (rS ) = 5 метр
Шиддати садо дар нуқтаи Q = I Q
Шиддати садо дар нуқтаи R = I R
Шиддати садо дар нуқтаи S = I S
Савол: Муқоисаи шиддати садо дар нуқтаҳои S, R ва Q ( I S : I R : I Q )
Ҷавоб:
Шиддати садо дар нуқтаи S:
Шиддати садо дар нуқтаи R:
Шиддати садо дар нуқтаи S:
Муқоисаи шиддати садо дар нуқтаҳои S, R ва Q:
Ҷавоби дуруст D аст.
8. Мавҷҳои садо аз манбаи худ ба ҳама самтҳо баробар паҳн мешаванд. Нуқтаи А дар масофаи P аз манбаи садо, нуқтаи B дар масофаи 2P аз манбаи садо ва нуқтаи C дар масофаи 4P аз манбаи садо ҷойгир аст. Таносуби шиддати садое, ки A, B ва C қабул мекунанд, ин аст…
А. 16: 4: 1
Б. 4: 2: 1
C. 4: 1: 16
D. 1: 2: 4
E. 1: 4: 16
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Масофаи нуқтаи А аз манбаи садо (r A ) = P
Масофаи нуқтаи B аз манбаи садо (rB ) = 2P
Масофаи нуқтаи C аз манбаи садо (rC ) = 4P
Шиддати садо дар нуқтаи A = I A
Шиддати садо дар нуқтаи B = I B
Шиддати садо дар нуқтаи C = IC
Савол: Муқоисаи шиддати садо дар нуқтаҳои A, B ва C ( IA : IB : IC )
Ҷавоб:
Шиддати садо дар нуқтаи А:
Шиддати садо дар нуқтаи B:
Шиддати садо дар нуқтаи C:
Муқоисаи шиддати садо дар нуқтаҳои A, B ва C:
Ҷавоби дуруст А аст.
9. Таъсири Доплер
Дар расми зер мошини полис нишон дода шудааст, ки ҷинояткори мотордорро таъқиб мекунад:
Мошини полис бо садои сиренаи худ бо басомади 9.30 Гц мотосикли ҷинояткорро, ки бо суръати 72 км/соат -1 фирор мекард, таъқиб мекунад . Мошини полис барои расидан ба ҷинояткор то 108 км/соат -1 суръат мегирад . Агар суръати садо дар ҳаво 340 м/с -1 бошад , пас басомади садои сиренае, ки ҷинояткор дар мотосикл мешунавад...
А. 850 Гц
B. 900 Гц
C. 960 Гц
D. 1.020 Гц
E. 1.200 Гц
Пембахасан
Қоидаҳои имзо:
v ҳамеша мусбат аст
vp мусбат аст , агар шунаванда ба манбаи садо наздик шавад
vp манфӣ аст , агар шунаванда аз манбаи садо дур шавад
vs мусбат аст , агар манбаи садо ба тарафи дигар аз шунаванда нигаронида шуда бошад
vs манфӣ аст , агар манбаи садо ба шунаванда наздик шавад
v p = 0 агар шунаванда хомӯш бошад
vs = 0 агар манбаи садо хомӯш бошад
Маълум аст, ки:
Басомади манбаи садо (f) = 9 30 Гц
Суръати шунаванда (v p ) = 72 км/соат -1 = 72 (1000 метр) / 3600 (сония) = 72.000/3600 метр/сония = 20 м/с = -20 мс -1 (манфӣ, зеро ҷинояткор аз полис дур мешавад)
Суръати манбаи садо (v s ) = 108 км/соат -1 = 108 (1000 метр) / 3600 (сония) = 108.000/3600 метр/сония = 30 м/с = -30 мс -1 (манфӣ, зеро пулис ба ҷинояткор наздик мешавад)
Суръати садо (v) = 340 мс -1
Мехоҳед: Басомади садое, ки шунаванда мешунавад (f')
Ҷавоб:
Формулаи таъсири Доплер:
Ҷавоби дуруст C аст.
Сатҳи шиддати садо
10. Дар толор 100 донишҷӯ сурудхониро меомӯзанд. Агар сатҳи шиддати садои як донишҷӯ ҳангоми сурудхонӣ 40 дБ бошад (фарз кунед, ки барои ҳар як кӯдак ҳамин қадар аст), пас шиддати садое, ки дар толор ба вуҷуд меояд,… (Io = 10 -12 Wm -2 ) аст.
A. 10 -4 Вм -2
B. 10 -5 Вм -2
C. 10 -6 Вм -2
D. 10 -7 Вм -2
E. 10 -8 Wm -2
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Сатҳи шиддати як донишҷӯ (TI I ) = 40 дБ
Шиддати остонаи шунавоии инсон (Io ) = 10 -12 Вт/ м2
Шумораи донишҷӯён (x) = 100
Пурсиш шуд: Шиддати садои 100 донишҷӯ
Ҷавоб:
Шиддати садои 1 донишҷӯ:
Шиддати садои 100 донишҷӯ:
I x = (x)(I)
I x = (100)(10 -8 ) = ( 102 )(10 -8 )
I x = 10 -6 Вт/ м2
Ҷавоби дуруст C аст.
11. Шиддати садои 100 дастгоҳи якхела 10 -7 Ватт.м -2 аст . Агар Io = 10 -12 Ватт.м -2 бошад , пас сатҳи шиддати садои дастгоҳ… аст.
А. 70 дБ
B. 60 дБ
C. 50 дБ
D. 40 дБ
E. 30 дБ
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Шиддати садои 100 дастгоҳ (I x ) = 10 -7 Ватт.м -2
Шиддати остонаи шунавоии инсон (Io ) = 10 -12 Вт/ м2
Шумораи мошинҳо (x) = 100 = 10 2
Пурсида шуд: Сатҳи шиддати садои дастгоҳ (TI)
Ҷавоб:
Шиддати садои 1 дастгоҳ:
I x = (x)(I)
10 -7 = (10 2 )( I )
I = 10 -7 / 10 2 = (10 -7 )(10 -2 ) = 10 -9
Сатҳи шиддати садои дастгоҳ (TI):
Ҷавоби дуруст E аст.
12. Хусусиятҳои умумии мавҷҳо чунинанд:
(1) наметавонад дар вакуум паҳн шавад
(2) мустақиман дар муҳитҳои гуногун паҳн мешавад
(3) эҳсоси инъикос
(4) дифракцияро аз сар мегузаронад
(5) дучор шудан ба халал
Аз хосиятҳои мавҷи дар боло зикршуда, он чизе, ки ба хусусиятҳои мавҷҳои рӯшноӣ мувофиқат мекунад, ин аст...
А. Танҳо (1) ва (2)
Б. танҳо (3) ва (4)
C. (2), (3) ва (4)
D. (3), (4) ва (5)
E. (1), (3), (4) ва (5)
Пембахасан
(1) Мавҷҳои рӯшноӣ мавҷҳои электромагнитӣ мебошанд, ки ба муҳити паҳншавӣ ниёз надоранд. Азбаски онҳо ба муҳити паҳншавӣ ниёз надоранд, мавҷҳои электромагнитӣ метавонанд дар вакуум паҳн шаванд.
(2) Вақте ки мавҷҳои рӯшноӣ, ки дар муҳит паҳн мешаванд, ба муҳити нав ворид мешаванд, мавҷҳои рӯшноӣ низ шикастанро аз сар мегузаронанд. Шикастани рӯшноӣ каҷшавии самти паҳншавии мавҷҳои рӯшноӣ аст. Шикастан аз сабаби фарқияти суръати мавҷҳои рӯшноӣ дар ҳар як муҳит ба амал меояд.
(3) Ғайр аз эҳсоси шикастан, мавҷҳои рӯшноӣ инчунин инъикосро эҳсос мекунанд. Инъикоси рӯшноӣ аз ҷониби оинаи ҳамвор яке аз мисолҳои падидаи инъикоси рӯшноӣ мебошад. Инъикоси рӯшноӣ аз ҷониби оинаи ҳамвор имкон медиҳад, ки оинаҳои ҳамвор ҳамчун асбобҳои ороишӣ истифода шаванд.
(4) Дифраксия на танҳо тавассути мавҷҳои электромагнитӣ, ба монанди мавҷҳои рӯшноӣ, балки тавассути мавҷҳои механикӣ, ба монанди мавҷҳои об ва мавҷҳои садо низ эҳсос мешавад.
(5) Ғайр аз таҷриба кардани мавҷҳои электромагнитӣ ба монанди мавҷҳои рӯшноӣ, интерференсия инчунин аз ҷониби мавҷҳои механикӣ ба монанди мавҷҳои об, мавҷҳои ресмон ё мавҷҳои садо эҳсос карда мешавад.
Ҷавоби дуруст D аст.
13. Ба хусусиятҳои зерини мавҷ диққат диҳед!
(1) дифракцияро аз сар мегузаронад
(2) эҳсоси инъикос
(3) наметавонад дар вакуум паҳн шавад
(4) метавонад поляризатсияро аз сар гузаронад
(5) ҳангоми гузаштан аз ду муҳити гуногун рост ҳаракат мекунад
Аз хосиятҳои мавҷҳои дар боло зикршуда, ки ба хусусиятҳои мавҷҳои садо мувофиқат мекунанд, инҳоянд...
А. (1), (2) ва (3)
Б. (1), (2) ва (4)
C. (1), (3) ва (4)
D. (2), (3) ва (4)
E. (3), (4) ва (5)
Пембахасан
(1) Дифраксия на танҳо тавассути мавҷҳои электромагнитӣ, ба монанди мавҷҳои рӯшноӣ, балки тавассути мавҷҳои механикӣ, ба монанди мавҷҳои садо, низ эҳсос мешавад.
(2) Инъикос ё ҷаҳидан аз ҷониби мавҷҳои электромагнитӣ ба монанди мавҷҳои рӯшноӣ ва мавҷҳои механикӣ ба монанди мавҷҳои садо ё мавҷҳои об эҳсос карда мешавад. Мисоли ин ҳодисаи инъикоси мавҷи садо акси садо мебошад.
(3) Мавҷҳои садо мавҷҳои механикӣ мебошанд. Мавҷҳои механикӣ мавҷҳое мебошанд, ки барои паҳн шудан ба муҳити паҳншавӣ ниёз доранд. Агар муҳити атроф, масалан, дар вакуум вуҷуд надошта бошад, пас мавҷҳои садо наметавонанд паҳн шаванд.
(4) Поляризатсияро мавҷҳои кундаланг ба монанди мавҷҳои ресмонӣ, мавҷҳои сатҳи об ва мавҷҳои электромагнитӣ ба монанди мавҷҳои рӯшноӣ эҳсос мекунанд. Мавҷҳои садо мавҷҳои тӯлонӣ мебошанд ва аз ин рӯ, наметавонанд поляризатсияро эҳсос кунанд.
(5) Ҳангоми паҳн шудан аз як муҳит ба муҳитҳои дигар, мавҷҳои садо рефракция ё тағирёбии самти паҳншавиро аз сар мегузаронанд. Рефракция вақте рух медиҳад, ки мавҷ ба муҳитҳои дигар ворид мешавад.
Ҷавоби дуруст А аст.
Манбаи савол:
Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ
