שטייענדיקע כוואַליעס – פּראָבלעמען און לייזונגען

שטייענדיקע כוואַליעס – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. די 3-מעטער שטריק איז געבונדן ביי איין עק און די אנדערע עק איז פארבונדן צום וויבראַטאָר. ווען דער וויבראַטאָר ווערט וויברירט, שאַפט די שטריק אַ סטאַציאָנערע כוואַליע , ווי געוויזן אין דער בילד אונטן.

באַשטימט די פּאָזיציע פֿון דעם 5טן אַנטינאָד פֿון דעם פֿיקסירטן עק.

לייזונג:

דיסטאַנץ צווישן צוויי נאָודז = 3 מעטער / 5 = 3/5 מעטער.

די דיסטאַנץ צווישן דעם ערשטן קנופּ און דעם פעסטן עק = 3/5 מעטער

די דיסטאַנץ צווישן דעם צווייטן קנופּ און דעם פעסטן עק = 2 (3/5 מעטער) = 6/5 מעטער

די דיסטאַנץ צווישן דעם דריטן קנופּ און דעם פעסטן עק = 3 (3/5 מעטער) = 9/5 מעטער

די דיסטאַנץ צווישן דעם פערטן קנופּ און דעם פעסטן עק = 4 (3/5 מעטער) = 12/5 מעטער

דיסטאַנץ צווישן קנופּ און אַנטיקנאָוד = 1/2 (3/5 מעטער) = 3/10 מעטער.

דיסטאַנץ צווישן דעם פינפטן אַנטינאָד און דעם פעסטן עק = דיסטאַנץ צווישן דעם פערטן נאָד און דעם פעסטן עק + דיסטאַנץ צווישן נאָד און אַנטינאָד = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 מעטער.

2. ווי געוויזן אין דער בילד אונטן, איז איין עק פארבונדן צום וויבראַטאָר און דער צווייטער עק איז פאַרפעסטיקט. אויב די לענג פון דער שטריקל איז 1.5 מעטער, געפינט די דיסטאַנץ צווישן דעם פערטן קנופּ און וויבראַטאָר.

לייזונג:

דיסטאַנץ צווישן צוויי נאָודז = 1.5 מעטער / 11 = 1.5 / 11 מעטער.

דיסטאַנץ צווישן דעם ערשטן קנופּ און וויבראַטאָר = 1.5 / 11 מעטער

דיסטאַנץ צווישן דעם צווייטן קנופּ און וויבראַטאָר = 2 (1.5 / 11 מעטער) = 3/11 מעטער

דיסטאַנץ צווישן דעם דריטן קנופּ און וויבראַטאָר = 3 (1.5 / 11 מעטער) = 4.5 / 11 מעטער

דיסטאַנץ צווישן דעם פערטן קנופּ און וויבראַטאָר = 4 (1.5 / 11 מעטער) = 6/11 מעטער = 0.54 מעטער

3. א סטרונע האט ביידע ענדס געהאלטן פעסט, פראדוצירנדיג א גרונטטאן מיט א פרעקווענץ פון 420 הערץ. באשטימט דעם דריטן איבערטאן.

א. 840 הערץ

ב 1260 הז

C. 1680 הז

ד. 2940 הערץ

באַקאַנט:

די פונדאַמענטאַלע פרעקווענץ (f1 ₎ = 420 הערץ

ביידע ענדס ווערן געהאלטן פעסט.

געוואָלט: דער דריטער איבערטאָן

לייזונג:

ערשטער איבערטאָן (f² ₎ = 2 f1 ₌ 2 (420 הערץ) = 840 הערץ

צווייטער איבערטאן (f³ ₎ = 3 f¹ ₌ 3 (420 הערץ) = 1260 הערץ

דריטער איבערטאָן (f4 ₎ = 4 f1 ₌ 4 (420 הערץ) = 1680 הערץ

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

4. די כוואַליע־לענג פֿון דעם ערשטן איבערטאָן פֿון אַ שטריקל איז 40 סענטימעטער. אויב די גיכקייט פֿון דער קלאַנג־כוואַליע אין לופֿט איז 340 מעטער/סעקונדע, באַשטימט דעם דריטן איבערטאָן.

א. 850 הערץ

ב 1600 הז

C. 1700 הז

ד. 3200 הערץ

באַקאַנט:

כוואַליע לענג פון דער ערשטער איבערטאָן (λ) = 40 סענטימעטער = 0.4 מעטער

די גיכקייט פון דער קלאַנג כוואַליע אין לופט (v) = 340 מעטער/סעקונדע

געוואָלט: אָפטקייט פון דעם דריטן אָוווערטאָן

לייזונג:

אונטן איז א בילד פון א שטייענדיקע כוואַליע אויף א שטריקל מיט ביידע ענדס געהאלטן פעסט. ערשטנס, רעכנט אויס די לענג פון דער שטריקל ניצנדיק די כוואַליע-לענג פון דער ערשטער איבערטאָן. דערנאָך, איידער איר רעכנט אויס די פרעקווענץ פון דער דריטער איבערטאָן, רעכנט ערשט אויס די כוואַליע-לענג פון דער דריטער איבערטאָן.

כוואַליע לענג פון דער ערשטער אָוווערטאָן:

לענג פון שטריקל (L) = 2. ½ λ

לענג פון שטריקל (L) = λ

לענג פון שטריק (L) = 0.4 מעטער

כוואַליע לענג פון די דריטע אָוווערטאָן:

ל = 2 λ

0.4 = 2 λ

λ = 0.4 / 2

λ = 0.2 מעטער

אָפטקייט פון דעם דריטן אָוווערטאָן:

f = v / λ

f = 340 : 0.2

f = 1700 הערץ

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

5. א רער אפן ביי ביידע עקן מיט א לענג פון 40 ס״מ פראדוצירט א גרונטטאן מיט א פרעקווענץ פון 420 הערץ. באשטימט דעם צווייטן איבערטאן.

א. 380 הערץ

ב 460 הז

C. 840 הז

ד. 1260 הערץ

באַקאַנט:

לענג פון רער (L) = 40 ס״מ = 0.4 מעטער

פרעקווענץ פון דעם גרונטטאן (f1 ₎ = 420 הערץ

געוואָלט: אָפטקייט פון דעם צווייטן אָוווערטאָן ( _f³ )

לייזונג:

אויב דער גרונט־טאָן (f1 ₎ = 420 הערץ, דאַן איז דער צווייטער איבערטאָן (f3 ₎ = 3, f1 ₌ 3 (420 הערץ) = 1260 הערץ.

די ריכטיק ענטפֿער איז D.

6. קלאַנג כוואַליע ביי אַ פארמאכטן רער האט אַ כוואַליע מוסטער ענלעך צו...

א. כוואַליע פּראָפּאַגאַציע אויף אַ שטריקל

ב. כוואַליע פאַרשפּרייטונג אויף דער לופט זייל

ג. שטייענדיקע כוואַליע אויף אַ שטריק וואָס איז פאַרפעסטיקט אין איין עק

ד. שטייענדיקע כוואַליע אויף אַ שטריק וואָס איז פאַרפעסטיקט ביי ביידע עקן

לייזונג:

א פארמאכטע רער איז א רער וואס איז אפן ביי איין עק אבער פארמאכט ביי די אנדערע, ווי געוויזן אין דער אויבנדערמאנטער בילד.

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

20 קאָנצעפּטואַלע פֿראַגעס און ענטפֿערס פֿאַרבונדן מיט שטייענדיקע כוואַליעס:

1. פראגע: וואס איז א שטייענדיקע כוואליע?

ענטפער: א שטייענדיקע כוואַליע איז אַ כוואַליע מוסטער וואָס שיינט צו בלייבן סטאַציאָנער, מיט נאָודז און אַנטינאָודז, וואָס רעזולטירט פון דער ינטערפיראַנס פון צוויי כוואַליעס וואָס אַרומפאָרן אין פאַרקערטע ריכטונגען.

2. פראגע: ווי אזוי זענען נאָודז און אַנטינאָודז אַנדערש?

ענטפער: קנופּן זענען פונקטן פון נול אַמפּליטוד, וואו די כוואַליע בלייבט אין רו, בשעת אַנטי-קנופּן זענען פונקטן פון מאַקסימום אַמפּליטוד.

3. פראגע: קענען שטייענדיקע כוואליעס זיך פארמירן אין יעדן מיטל?

ענטפער: שטייענדיקע כוואַליעס קענען זיך פֿאָרמירן אין יעדן מיטל וואָס ערמעגליכט כוואַליע פֿאַרשפּרייטונג, ווי למשל שטריקלעך, לופֿט זײַלן און וואַסער.

4. פראגע: ווי אזוי איז די פרעקווענץ פון א שטייענדיקע כוואַליע פארבונדן מיט איר האַרמאָנישער נומער?

ענטפער: די פונדאַמענטאַלע פרעקווענץ (ערשטע האַרמאָניק) איז די נידעריגסטע פרעקווענץ פון אַ שטייענדיקער כוואַליע. העכערע האַרמאָניקעס האָבן פרעקווענצן וואָס זענען גאַנצע קייפל פון דער פונדאַמענטאַלע פרעקווענץ.

5. פראגע: וואס באשטימט די לאקאציעס פון נאָודז אין א שטייענדיקער כוואַליע?

ענטפער: קנופּן ווערן געשאפן וואו כוואַליעס וואָס גייען אין פאַרקערטע ריכטונגען שטערן זיך דעסטרוקטיוו, און קענסלען זיך אויס איינע די אַנדערע.

6. פראגע: ווי אזוי ווערן שטייענדיקע כוואליעס באשאפן אויף א שטריק וואס איז פיקסירט ביי ביידע עקן?

ענטפער: ווען אַ כוואַליע וואָס גייט אַראָפּ אַ שטריקל רעפלעקטירט זיך ביים פעסטן עק, שטערט עס די אנקומענדיקע כוואַליעס, שאַפֿנדיק אַ שטייענדיקע כוואַליע מוסטער אויב די פרעקווענצן פּאַסן צו געוויסע באַדינגונגען.

7. פראגע: וואס איז די באציאונג צווישן כוואליע-לענג און די לענג פון דעם מיטל אין א שטייענדיקער כוואליע?

ענטפער: פֿאַר אַ שטריקל וואָס איז פֿיקסירט ביי ביידע עקן, איז די לענג פֿון דעם מיטל אַ גאַנצע צאָל קייפל פֿון האַלב די כוואַליע פֿון דער שטייענדיקער כוואַליע.

8. פראגע: פארוואס טראנספערירן נישט שטייענדיקע כוואליעס ענערגיע איבערן מיטל?

ענטפער: כאָטש יחידישע פּאַרטיקלעך אין דעם מיטל אָסצילירן, בלייבט דער אַלגעמיינער כוואַליע מוסטער סטאַציאָנער, אַזוי איז נישטאָ קיין נעץ ענערגיע טראַנספּאָרט אין קיין באַזונדער ריכטונג.

9. פראגע: קענט איר באאבאכטן שטייענדיקע כוואליעס אין אפענע רערן?

ענטפער: יא, שטייענדיקע כוואליעס קענען געשאפן ווערן אין אפענע רערן, אבער די גרענעץ באדינגונגען זענען אנדערש פון פארמאכטע רערן, וואס באאיינפלוסן די פאזיציעס פון די קנופּ און אנטי-קנופּ.

10. פראגע: וואס פאסירט מיט דער שטייענדיקער כוואַליע ווען די שפּאַנונג אין אַ שטריקל ווערט געוואקסן?

ענטפער: פארגרעסערן די שפּאַנונג פארגרעסערט די כוואַליע גיכקייט, וואָס קען ענדערן די אָפטקייט און דעם מוסטער פון דער שטייענדיקער כוואַליע.

11. פראגע: ווי אזוי איז רעזאנאנץ פארבונדן מיט שטייענדיקע כוואליעס?

ענטפער: רעזאנאַנץ פּאַסירט ווען אַן עקסטערנע קראַפט אָדער וויבראַציע פּאַסט צו אַ סיסטעם'ס נאַטירלעכער פרעקווענץ, שאַפֿנדיק אַ אויסגעשפּראָכענע שטייענדיקע כוואַליע.

12. פראגע: וואס איז די פונדאמענטאלע פרעקווענץ?

ענטפער: די פונדאַמענטאַלע פרעקווענץ, אדער ערשטע האַרמאָניק, איז די נידעריגסטע פרעקווענץ ביי וועלכער אַ סיסטעם קען שטיצן אַ שטייענדיקע כוואַליע.

13. פראגע: ווי אזוי זענען איבערטאנען פארבונדן מיט הארמאניקעס?

ענטפער: איבערטאנען זענען פרעקווענצן העכער די פונדאַמענטאַלע פרעקווענץ. דער ערשטער איבערטאן קארעספאנדירט צו דער צווייטער האַרמאָניק, דער צווייטער איבערטאן צו דער דריטער האַרמאָניק, און אזוי ווייטער.

14. פראגע: פארוואס איז נישטא קיין פארשייבונג ביי די נאָודז?

ענטפער: ביי נאָודז, זענען די צוויי ינטערפירינג כוואַליעס נישט אין פאַזע מיט 180°, וואָס רעזולטירט אין דעסטרוקטיווע ינטערפיראַנס און נול דיספּלייסמאַנט.

15. פראגע: קענען שטייענדיקע כוואליעס ווערן פּאָלאַריזירט?

ענטפער: שטייענדיקע כוואַליעס אויף אַ שטריקל זענען טראַנסווערס און האָבן דעריבער אַ ריכטונג פון אָסצילאַציע (פּאָלאַריזאַציע). אָבער, אין אַ מיטל ווי לופט, זענען שטייענדיקע קלאַנג כוואַליעס לענגלעך און ווייַזן נישט קיין פּאָלאַריזאַציע.

16. פראגע: פארוואס ניצן מוזיקאלישע אינסטרומענטן דעם פרינציפ פון שטייענדיקע כוואליעס?

ענטפער: מוזיקאלישע אינסטרומענטן פּראָדוצירן אָפט קלאַנג דורך שאַפֿן שטייענדיקע כוואַליעס, מיט פֿאַרשידענע האַרמאָניעס וואָס פּראָדוצירן פֿאַרשידענע מוזיקאַלישע נאָטן.

17. פראגע: ווי אזוי איז די כוואַליע גיכקייט פארבונדן מיט דער פרעקווענץ און כוואַליע לענג פון אַ שטייענדיקער כוואַליע?

ענטפער: כוואַליע גיכקייט (v) איז דער פּראָדוקט פון פרעקווענץ (f) און כוואַליע לענג (λ): v = fx λ.

18. פראגע: קענען צוויי פארשידענע פרעקווענצן פראדוצירן שטייענדיקע כוואליעס אין דעם זעלבן מעדיום?

ענטפער: יא, אזוי לאנג ווי די פרעקווענצן שטימען איבער מיט די באדינגונגען פאר שטייענדיקע כוואליעס אין יענעם מעדיום. יעדע פרעקווענץ רעפרעזענטירט אן אנדערע הארמאניק.

19. פראגע: ווי אזוי זענען שטייענדיקע כוואליעס אין פארמאכטע רערן אנדערש פון די אין אפענע רערן?

ענטפער: אין פארמאכטע רערן, האט איין עק א קנופּ בשעת דער צווייטער עק האט אן אנטי-קנופּ. אין אפענע רערן, האבן ביידע עקן אנטי-קנופן.

20. פראגע: קענען שטייענדיקע כוואליעס געשאפן ווערן מיט יעדער פרעקווענץ אין א געגעבענעם מעדיום?

ענטפער: ניין, נאָר ספּעציפֿישע פֿרעקווענצן וואָס טרעפֿן די גרענעץ באַדינגונגען פֿון דעם מעדיום וועלן פּראָדוצירן שטייענדיקע כוואַליעס.

פֿאַרשטיין שטייענדיקע כוואַליעס איז קריטיש אין פֿאַרשידענע פֿעלדער, פֿון מוזיק ביז טעלעקאָמוניקאַציע, ווײַל זיי רעפּרעזענטירן גרונטלעכע כוואַליע־פֿאַרהאַלטן אונטער ספּעציפֿישע באַדינגונגען.