Mexanik to'lqinlarning 13 ta misoli
1. Ko'ndalang to'lqinlarning fazalar farqi
Quyidagi sinusoidal to'lqin tasviriga qarang!
Agar yuqoridagi sinusoidning to'lqin uzunligi 80 sm bo'lsa, u holda fazalar farqi ¾ ga teng bo'lgan nuqta…
A. P Q bilan
B. P R bilan
C. P S bilan
D. Q bilan S
E. R S bilan
Munozara
PQ = 3/4 to'lqin uzunligi
PR = 1 1/2 = 1,5 to'lqin uzunliklari
PS = 2 to'lqin uzunligi
QS = 1 1/4 = 1,25 to'lqin uzunliklari
RS = 1/2 to'lqin uzunligi
To'g'ri javob A.
2. Ochiq va yopiq organ naychalari
Ikkita organ trubkasi taqdim etiladi, biri ochiq, ikkinchisi yopiq, har biri teng uzunlikda. Agar havoda tovush tezligi 340 m/s bo'lsa, unda ikkita ochiq organ trubkasining overton chastotalarining ikkita yopiq organ trubkasining overton chastotalariga nisbati…
Munozara
Bu aniq:
Ochiq va yopiq organ trubasining uzunligi bir xil.
Havodagi tovush tezligi (v) = 340 m/s
So'ralgan:
Javob: Ochiq va yopiq organ trubasining ikkinchi obertonasining (f3 ) f chastotasini taqqoslash
Ochiq organ trubkasi
Ochiq organ trubkasi yoki ochiq naycha - bu yon tomondagi rasmda ko'rsatilganidek, ikkala uchi ham ochiq bo'lgan naycha.
O'ngdagi rasm ochiq organ trubkasidagi tovush to'lqinlarining grafigidir, bu yerda tugunlar havo zichligini, antinodalar esa havo tarangligini ifodalaydi.
Asosiy balandlik (f 1 ) = v / 2L = 340/2L = 170/L
Ikkinchi oberton (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (170/L) = 510/L
Yopiq organ trubkasi
Yopiq organ trubkasi yoki yopiq naycha, quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, bir uchi ochiq, ikkinchisi esa yopiq bo'lgan naychadir. Agar naychaning ikkala uchi ham yopiq bo'lsa, naychadan foydalanib bo'lmaydi.
O'ngdagi rasm yopiq organ trubkasidagi tovush to'lqinlarining grafigidir, bu yerda tugunlar havo zichligini, antinodlar esa havo tarangligini ifodalaydi.
Asosiy balandlik (f 1 ) = v / 4L = 340/4L = 85/L
Ikkinchi oberton (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (85/L) = 255/L
Ochiq va yopiq organ naychalarining ikkinchi obertona chastotasi f ( f3 ) ni taqqoslash
510/L: 255/L
510: 255
2: 1
3. Ovoz to'lqinining intensivlik darajasi
12,56 Vt quvvatga ega tovush to'lqini manbai atrofdagi muhitga bir xil tarzda to'lqinlar chiqaradi. Tovushning chegaraviy intensivligi 10-12 Vt-2 ni tashkil qiladi . Manbadan 10 metr masofada to'lqinning nurlanish intensivligining kattaligi...
Munozara
Bu aniq:
Quvvat = 12,56 vatt
Tovush chegarasi intensivligi (Io ) = 10 -12 Vtm -2
Masofa (r) = 10 metr
So'ralgan: Intensivlik darajasi (TI)
Javob:
Quvvat (P), intensivlik (I) va masofa (r) o'rtasidagi bog'liqlik formulasi:
Intensivlik darajasi (TI):
4. Ovoz intensivligi
Karnay tizimi karnaydan x masofada eshitilganda 36 π vatt akustik quvvat va 80 dB intensivlik darajasini chiqaradi. ( Io = 10 -12 vatt.m -2 ). x ning to'g'ri qiymati…
A. 100 m
B. 160 m
C. 175 m
D. 225 m
Sharqiy 300 m
Munozara
Ma'lumki:
Quvvat (P) = 36 π Vatt
Intensivlik darajasi (TI) = 80 dB
Masofa = x
Inson eshitish chegarasi (Io ) = 10 -12 Vt att.m -2
So'ralgan: x ning qiymati
Javob:
Quvvat (P), intensivlik (I) va masofa (x) o'rtasidagi bog'liqlik formulasi:
Avval x masofadagi tovush intensivligini hisoblang:
Ovoz intensivligi:
x ning qiymatini hisoblang:
To'g'ri javob E.
5. Sayohat to'lqini
2015/2016 SMA/MA Fizika bo'yicha Milliy imtihon savoli №24
Xalqaro birliklar tizimida (SI) ifodalangan harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi y = 0,2 sin (0,2 πx-20πt) ga teng.
Quyidagi bayonotlardan:
(1) To'lqin tarqalish tezligi 100 ms -1
(2) x = 0 va t = 0 da to'lqin og'ishi = 0
(3) To'lqin chastotasi 20 Gts
(4) To'lqin amplitudasi 2 sm
Qaysi biri to'g'ri?
A. (1) va (2)
B. (1) va (3)
C. (1) va (4)
D. (2) va (4)
E. (2) va (3)
Munozara
To'lqin tenglamalarining uch shakli:
y = A sin (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T va k = 2π / λ
y = A sin (2p/T) t – (2p/l) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
y = A sin 2p (ft – x/l) ——-> 2
T = 1/f va λ = v / f
y = A sin 2π (ft – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3
Yuqoridagi savoldagi harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi 2-shakl bilan bir xil:
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 = amplituda = 0,2 metr = 0,2 (100 sm) = 20 sm
f = chastota = 10 s -1 = 10 Gerts
λ = to'lqin uzunligi = 10 metr
v = to'lqin tarqalish tezligi = f λ = (10 s -1 )(10 m) = 100 ms -1
To'g'ri javob A.
6. Doppler effekti
Tez yordam mashinasi 1500 Gts chastotali sirena chalib, soatiga 72 km tezlikda harakatlanmoqda . Mototsiklchi tez yordam mashinasiga qarama-qarshi yo'nalishda 20 m/ s tezlikda harakatlanmoqda . Agar havodagi tovush tezligi 340 m/ s bo'lsa , mototsiklchi tez yordam mashinasiga yaqinlashganda va undan uzoqlashganda eshitadigan chastotalar nisbati...
A. 25: 36
B. 36: 49
C. 64: 81
D. 81: 64
E. 100: 61
Munozara
Imzo qoidalari:
v har doim ijobiy
Agar tinglovchi tovush manbasiga yaqinlashsa, v p ijobiy bo'ladi
Agar tinglovchi tovush manbasidan uzoqlashsa, v p manfiy bo'ladi
Agar tovush manbai tinglovchidan teskari tomonga qaragan bo'lsa, v s ijobiy bo'ladi
Agar tovush manbai tinglovchiga yaqinlashayotgan bo'lsa, v s manfiy hisoblanadi
agar tinglovchi jim bo'lsa, v p = 0
agar tovush manbai jim bo'lsa, v s = 0
Ma'lumki:
Ovoz manbai chastotasi (f) = 1500 Gts
Tinglovchi tezligi (vp ) = 20 m/s
Tovush manbasining tezligi (vs ) = 72 km/soat = 72 (1000 metr) / 3600 soniya = 72.000/3600 metr/soniya = 20 m/s
Ovoz tezligi (v) = 340 m/s
Savol: Mototsiklchilar tez yordam mashinasiga yaqinlashganda va undan uzoqlashganda eshitadigan chastotalarni taqqoslash
Javob:
Doppler effekti formulasi:
Tez yordam mashinasiga yaqinlashganda mototsiklchi tomonidan eshitiladigan chastota
Ikkalasi ham qarama-qarshi yo'nalishda, shuning uchun mototsikl tez yordam mashinasiga yaqinlashganda, ular bir-biriga yaqinlashadi. Agar tinglovchi tovush manbaiga yaqinlashayotgan bo'lsa, vp musbat , agar tovush manbai tinglovchiga yaqinlashayotgan bo'lsa, vs manfiy bo'ladi.
Tez yordam mashinasidan uzoqlashganda mototsiklchilar tomonidan eshitiladigan chastota
Ikkalasi ham qarama-qarshi yo'nalishda, shuning uchun mototsikl tez yordam mashinasidan uzoqlashganda, ular bir-biridan uzoqlashadi. Agar tinglovchi tovush manbasidan uzoqlashsa, vp manfiy, agar tovush manbai tinglovchidan uzoqlashsa, vs musbat bo'ladi.
Tez yordam mashinasiga yaqinlashganda va undan uzoqlashganda mototsiklchilar tomonidan eshitiladigan chastotalarni taqqoslash .
To'g'ri javob D.
Ovoz intensivligi
7. Quyidagi rasmga qarang!
Agar P nuqta barcha yo'nalishlarda nurlanadigan tovush manbai bo'lsa, unda S, R va Q nuqtalaridagi tovush intensivligining nisbati mos ravishda...
A. 16: 25: 100
B. 16: 50: 200
C. 32: 50: 100
D. 36: 25: 100
E. 72: 25: 200
Munozara
Ma'lumki:
Q nuqtasining tovush manbasidan (r) masofasiQ) = 3 metr
R nuqtaning tovush manbaidan masofasi (r R ) = 6 metr
S nuqtaning tovush manbaidan masofasi (rS ) = 5 metr
Q = I Q nuqtasida tovush intensivligi
R = I R nuqtasidagi tovush intensivligi
S = I S nuqtasida tovush intensivligi
Savol: S, R va Q nuqtalarida tovush intensivligini taqqoslash ( I S : I R : I Q )
Javob:
S nuqtadagi tovush intensivligi:
R nuqtasida tovush intensivligi:
S nuqtadagi tovush intensivligi:
S, R va Q nuqtalarida tovush intensivligini taqqoslash :
To'g'ri javob D.
8. Tovush to'lqinlari o'z manbasidan barcha yo'nalishlarda teng ravishda tarqaladi. A nuqtasi tovush manbasidan P masofada, B nuqtasi tovush manbasidan 2P masofada va C nuqtasi tovush manbasidan 4P masofada joylashgan. A, B va C tomonidan qabul qilingan tovush intensivliklarining nisbati…
A. 16: 4: 1
B. 4: 2: 1
C. 4: 1: 16
D. 1: 2: 4
E. 1: 4: 16
Munozara
Ma'lumki:
A nuqtaning tovush manbaidan masofasi (r A ) = P
B nuqtaning tovush manbaidan masofasi (rB ) = 2P
C nuqtaning tovush manbaidan masofasi (rC ) = 4P
A nuqtasida tovush intensivligi = I A
B nuqtasida tovush intensivligi = I B
C = IC nuqtasida tovush intensivligi
Savol: A, B va C nuqtalarida tovush intensivligini taqqoslash ( IA : IB : IC )
Javob:
A nuqtadagi tovush intensivligi:
B nuqtadagi tovush intensivligi:
C nuqtadagi tovush intensivligi:
A, B va C nuqtalarida tovush intensivligini taqqoslash :
To'g'ri javob A.
9. Doppler effekti
Quyidagi rasmda motorli jinoyatchini ta'qib qilayotgan politsiya mashinasi ko'rsatilgan:
Politsiya mashinasi 9.30 Gts chastotali sirenasini chalib , 72 km/soat -1 tezlikda qochib ketayotgan jinoyatchining mototsiklini ta'qib qilmoqda . Politsiya mashinasi jinoyatchiga yetib olish uchun 108 km/soat -1 gacha tezlashadi . Agar havoda tovush tezligi 340 m/s -1 bo'lsa , unda mototsiklda jinoyatchi eshitgan sirena tovushining chastotasi...
A. 850 Gts
B. 900 Gts
C. 960 Gts
D. 1.020 Gts
E. 1.200 Gts
Munozara
Imzo qoidalari:
v har doim ijobiy
Agar tinglovchi tovush manbasiga yaqinlashsa, v p ijobiy bo'ladi
Agar tinglovchi tovush manbasidan uzoqlashsa, v p manfiy bo'ladi
Agar tovush manbai tinglovchidan teskari tomonga qaragan bo'lsa, v s ijobiy bo'ladi
Agar tovush manbai tinglovchiga yaqinlashayotgan bo'lsa, v s manfiy hisoblanadi
agar tinglovchi jim bo'lsa, v p = 0
agar tovush manbai jim bo'lsa, v s = 0
Ma'lumki:
Ovoz manbai chastotasi (f) = 9 30 Gts
Tinglovchining tezligi (v p ) = 72 km/soat -1 = 72 (1000 metr) / 3600 (soniya) = 72 000/3600 metr/soniya = 20 m/s = -20 ms -1 (manfiy, chunki jinoyatchi politsiyadan uzoqlashmoqda)
Tovush manbasining tezligi (vs ) = 108 km/soat -1 = 108 (1000 metr) / 3600 (soniya) = 108.000/3600 metr/soniya = 30 m/s = -30 ms -1 (salbiy, chunki politsiya jinoyatchiga yaqinlashmoqda)
Ovoz tezligi (v) = 340 ms -1
Istalgan: Tinglovchi tomonidan eshitiladigan tovush chastotasi (f')
Javob:
Doppler effekti formulasi:
To'g'ri javob C.
Ovoz intensivligi darajasi
10. Zalda 100 ta o'quvchi qo'shiq aytishni o'rganmoqda. Agar bitta o'quvchining qo'shiq aytish paytidagi tovush intensivligi darajasi 40 dB bo'lsa (har bir bola uchun bir xil deb faraz qiling), unda zalda hosil bo'lgan tovush intensivligi… (Io = 10 -12 Vm -2 ) ga teng.
A. 10 -4 Vtm -2
B. 10 -5 Vtm -2
C. 10 -6 Vtm -2
D. 10 -7 Vtm -2
E. 10 -8 Vtm -2
Munozara
Ma'lumki:
Bitta talabaning intensivlik darajasi (T1 ) = 40 dB
Inson eshitish chegarasi intensivligi (Io ) = 10 -12 Vt/ m2
Talabalar soni (x) = 100
Savol berildi: 100 talabaning tovush intensivligi
Javob:
1 talabaning ovoz intensivligi:
100 talabaning ovoz intensivligi:
I x = (x)(I)
I x = (100)(10 -8 ) = (10 2 )(10 -8 )
I x = 10 -6 Vt/ m2
To'g'ri javob C.
11. 100 ta bir xil mashinaning ovoz intensivligi 10 -7 Vatt.m -2 ga teng . Agar I o = 10 -12 Vatt.m -2 bo'lsa , unda mashinaning ovoz intensivligi darajasi… ga teng.
A. 70 dB
B. 60 dB
C. 50 dB
D. 40 dB
E. 30 dB
Munozara
Ma'lumki:
100 ta mashinaning ovoz intensivligi (I x ) = 10 -7 Vatt.m -2
Inson eshitish chegarasi intensivligi (Io ) = 10 -12 Vt/ m2
Mashinalar soni (x) = 100 = 10 2
Savol berildi: Mashinaning ovoz intensivligi darajasi (TI)
Javob:
1 ta mashinaning ovoz intensivligi:
I x = (x)(I)
10 -7 = (10 2 )( I )
I = 10 -7 / 10 2 = (10 -7 )(10 -2 ) = 10 -9
Mashinaning ovoz intensivligi darajasi (TI):
To'g'ri javob E.
12. To'lqinlarning umumiy xususiyatlari quyidagicha:
(1) vakuumda tarqala olmaydi
(2) turli muhitlarda to'g'ridan-to'g'ri tarqaladi
(3) aks ettirishni boshdan kechirish
(4) difraksiyani boshdan kechirish
(5) aralashuvni boshdan kechirish
Yuqoridagi to'lqin xususiyatlaridan yorug'lik to'lqinlarining xususiyatlariga mos keladigan narsa...
A. Faqat (1) va (2)
B. Faqat (3) va (4)
C. (2), (3) va (4)
D. (3), (4) va (5)
E. (1), (3), (4) va (5)
Munozara
(1) Yorug'lik to'lqinlari tarqalish muhitini talab qilmaydigan elektromagnit to'lqinlardir. Ular tarqalish muhitini talab qilmagani uchun elektromagnit to'lqinlar vakuumda tarqalishi mumkin.
(2) Biror muhitda tarqalayotgan yorug'lik to'lqinlari yangi muhitga kirganda, yorug'lik to'lqinlari ham sinish holatini boshdan kechiradi. Yorug'likning sinishi yorug'lik to'lqinlarining tarqalish yo'nalishi burilishini anglatadi. Sinish har bir turli muhitdagi yorug'lik to'lqinlarining tezligidagi farq tufayli yuzaga keladi.
(3) Yorug'lik to'lqinlari sinishdan tashqari, aks ettirishni ham boshdan kechiradi. Yassi oyna tomonidan yorug'likning aks etishi yorug'lik aks etish hodisasining bir misolidir. Yassi oyna tomonidan yorug'likning aks etishi yassi oynalardan bo'yanish vositalari sifatida foydalanish imkonini beradi.
(4) Difraksiya nafaqat yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqinlar tomonidan, balki suv to'lqinlari va tovush to'lqinlari kabi mexanik to'lqinlar tomonidan ham sodir bo'ladi.
(5) Yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqinlar tomonidan sezilishidan tashqari, interferensiya suv to'lqinlari, arqon to'lqinlari yoki tovush to'lqinlari kabi mexanik to'lqinlar tomonidan ham seziladi.
To'g'ri javob D.
13. Quyidagi to'lqin xususiyatlariga e'tibor bering!
(1) difraksiyani boshdan kechirish
(2) aks ettirishni boshdan kechirish
(3) vakuumda tarqala olmaydi
(4) qutblanishni boshdan kechirishi mumkin
(5) ikki xil muhitdan o'tayotganda to'g'ri harakatlanadi
Yuqoridagi to'lqin xususiyatlaridan tovush to'lqinlarining xususiyatlariga mos keladiganlari...
A. (1), (2) va (3)
B. (1), (2) va (4)
C. (1), (3) va (4)
D. (2), (3) va (4)
E. (3), (4) va (5)
Munozara
(1) Difraksiya nafaqat yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqinlar, balki tovush to'lqinlari kabi mexanik to'lqinlar tomonidan ham kuzatiladi.
(2) Yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqinlar va tovush to'lqinlari yoki suv to'lqinlari kabi mexanik to'lqinlar aks ettirish yoki sakrashni boshdan kechiradi. Tovush to'lqinlarining aks etishiga misol sifatida aks-sadoni keltirish mumkin.
(3) Tovush to'lqinlari mexanik to'lqinlardir. Mexanik to'lqinlar tarqalish uchun tarqalish muhitini talab qiladigan to'lqinlardir. Agar muhit bo'lmasa, masalan, vakuumda, tovush to'lqinlari tarqala olmaydi.
(4) Qutblanish arqon to'lqinlari, suv yuzasi to'lqinlari kabi ko'ndalang to'lqinlar va yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqinlar tomonidan sodir bo'ladi. Tovush to'lqinlari bo'ylama to'lqinlardir va shuning uchun qutblanishni boshdan kechira olmaydi.
(5) Bir muhitdan boshqa muhitga tarqalganda, tovush to'lqinlari sinish yoki tarqalish yo'nalishi o'zgarishini boshdan kechiradi. Refraksiya to'lqin boshqa muhitga kira boshlaganda sodir bo'ladi.
To'g'ri javob A.
Savol manbasi:
O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari
