Ko'ndalang va bo'ylama to'lqinlar - muammolar va yechimlar

Ko'ndalang va bo'ylama to'lqinlar - muammolar va yechimlar

1. To'lqin 3 m uzunlikdagi sim bo'ylab 0.3 soniya davomida harakatlanmoqda. To'lqinning tebranish davri nima?

Ma'lum:

Vaqt oralig'i (t) = 0.3 soniya

Qidirilayotgan: Nuqta (T)

yechim:

1 to'lqin uzunligi = 1 tepalik + 1 chuqurlik

Davr = 2 x 0.1 soniya = 0.2 soniya

2. Quyidagi rasmga ko'ra to'lqin tezligi…

Ma'lum:

1 to'lqin uzunligi 1 ta cho'qqiga va 1 ta novchaga ega. Yuqoridagi rasmga ko'ra, 1 to'lqin uzunligi = 2 metr x 4 = 8 metr.

To'lqin davri (T) = 0.5 x 4 = 2 soniya

Kerakli: To'lqin tezligi (v)

yechim:

To'lqin tezligi:

v = s / t = λ / T = 8 metr / 2 soniya = 4 metr/soniya

3. A va B nuqtalar orasidagi masofa 30 sm ga teng. Quyidagi rasmga ko'ra to'lqin tezligi qanday.

Ma'lum:

A dan B gacha ¾ to'lqin uzunligi mavjud. Agar A va B orasidagi masofa 30 sm bo'lsa, unda ¼ to'lqin uzunligining masofasi 30 sm / 3 = 10 sm ga teng. Shunday qilib, 1 to'lqin uzunligi = 4 x 10 sm = 40 sm.

Yuqoridagi rasmga ko'ra, to'lqinning davri 4 sekundga teng.

Kerakli: To'lqin tezligi (v)

yechim:

v = d / t = λ / t

v = to'lqin tezligi, d = masofa, λ = to'lqin uzunligi, t = vaqt oralig'i

To'lqin tezligi:

v = λ / t = 40 sm / 4 soniya = 10 sm / 1 soniya = 10 sm/soniya

4. Agar A va B masofasi = 250 sm bo'lsa, u holda to'lqin tezligi…

Ma'lum:

A va B masofasi = 5/4 to'lqin uzunligi = 250 sm.

1/4 to'lqin uzunligi = 250 sm / 5 = 50 sm

1 to'lqin uzunligi = 4/4 to'lqin uzunligi = 4 x 50 sm = 200 sm

Davr (T) = 2 soniya

Qidiruv: To'lqin tezligi

yechim:

To'lqin tezligining formulasi:

v = d / t = λ / t

v = to'lqin tezligi, d = masofa λ = to'lqin uzunligi, t = vaqt oralig'i

To'lqin tezligi:

v = 200 sm / 2 soniya = 100 sm/soniya

5. To'lqinlarning amplitudasi… bilan ko'rsatilgan.

yechim:

To'lqinning amplitudasi BB' va DD” dir.

1. Zarrachalar harakati jihatidan ko'ndalang to'lqinni bo'ylama to'lqindan nimasi bilan ajratib turadi?
   • javobKo'ndalang to'lqinda muhit zarralari to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar harakatlanadi. Bo'ylama to'lqinda zarralar to'lqin tarqalish yo'nalishiga parallel ravishda harakatlanadi.
2. Ko'ndalang to'lqin va bo'ylama to'lqinning keng tarqalgan misolini keltiradi.
   • javobKo'ndalang to'lqinning keng tarqalgan namunasi tordagi to'lqin yoki suv to'lqinlaridir. Bo'ylama to'lqinning keng tarqalgan namunasi havodagi tovush to'lqinidir.
3. Qattiq jismlar ham ko'ndalang, ham bo'ylama to'lqinlarni qo'llab-quvvatlay oladimi?
   • javobHa, qattiq jismlar ham ko'ndalang, ham bo'ylama to'lqinlarni qo'llab-quvvatlay oladi. Biroq, suyuqliklar (gazlar va suyuqliklar) odatda faqat bo'ylama to'lqinlarni qo'llab-quvvatlaydi.
4. Siqilish va siyraklashish bo'ylama to'lqinlar bilan qanday bog'liq?
   • javobUzunlamasına to'lqinlarda siqish muhit zarralari bir-biriga eng yaqin bo'lgan mintaqani, siyraklashish esa zarralar bir-biridan eng uzoqda joylashgan mintaqani anglatadi. Bu mintaqalar ko'ndalang to'lqinlardagi tepaliklar va chuqurliklarga mos keladi.
5. Nima uchun biz burchaklar atrofida tovushni (bo'ylama to'lqin) eshita olamiz, lekin yorug'likni (ko'ndalang to'lqin kabi harakat qiladi) xuddi shunday ko'ra olmaymiz?
   • javobTovush ko'rinadigan yorug'likka nisbatan uzunroq to'lqin uzunligi tufayli yorug'likka qaraganda to'siqlar atrofida sezilarli darajada difraksiyalanishi yoki tarqalishi mumkin. Tovush ham, yorug'lik ham difraksiyani namoyon qilsa-da, ko'rinadigan yorug'likning qisqaroq to'lqin uzunliklari uning difraksiya effektlari kundalik sharoitlarda kamroq sezilishini anglatadi.
6. Bir xil muhitda ko'ndalang va bo'ylama to'lqinlarning tezliklari qanday taqqoslanadi?
   • javobBir xil muhitdagi ko'ndalang va bo'ylama to'lqinlarning tezligi har xil bo'lishi mumkin. Masalan, qattiq jismlarda bo'ylama (P-to'lqin) tezligi odatda ko'ndalang (S-to'lqin) tezligidan tezroq bo'ladi.
7. O'rta muhit bir vaqtning o'zida ham ko'ndalang, ham bo'ylama to'lqin harakatini namoyon qila oladimi?
   • javobHa, ma'lum bir buzilishlar bir vaqtning o'zida muhitda ham ko'ndalang, ham bo'ylama to'lqinlarni hosil qilishi mumkin. Masalan, zilzilalar Yer bo'ylab harakatlanadigan ham P-to'lqinlarni (bo'ylama), ham S-to'lqinlarni (ko'ndalang) hosil qiladi.
8. Tarqalishda qaysi turdagi to'lqin qutblangan effekt hosil qilish ehtimoli ko'proq?
   • javobKo'ndalang to'lqinlar qutblanishi mumkin. Qutblanish tebranishlarni bitta tekislik bilan cheklashni o'z ichiga oladi. Bo'ylama to'lqinlar, ularning oldinga va orqaga harakati tufayli, bu tarzda qutblanishi mumkin emas.
9. Elektromagnit to'lqin qanday to'lqin, masalan, yorug'lik yoki radio to'lqinlari?
   • javobElektromagnit to'lqinlar ko'ndalang to'lqinlardir. Ularning elektr va magnit maydonlari to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar tebranadi.
10. Nima uchun zilzilalar paytida S-to'lqinlar (ko'ndalang to'lqin turi) Yerning tashqi yadrosi orqali o'tishi kuzatilmaydi?

• javobS-to'lqinlar Yerning tashqi yadrosi orqali o'tmaydi, chunki u suyuq deb hisoblanadi. Ko'ndalang to'lqinlar qattiq jismlar kabi siljish kuchlanishlarini ko'tara oladigan muhitni talab qiladi, ammo suyuqliklar (suyuqliklar va gazlar) bunga bardosh bera olmaydi.