30. yay ve su dalgaları
Transkript
30. yay ve su dalgaları
4. “MODEL SORU 1” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹ 1. 1 • λ 2 3 λ • • 4 λ λ • 5 λ • 30 BÖLÜM YAY VE SU DALGALARI V=200cm/s dalga kayna¤› 6 • Yayılma hızı 200 cm/s iken; dalga kayna¤› Frekans ilk durumda f1 = 120cm 1 1 –1 = s dir. T 4 Frekansı 8 kat artırılırsa f2 = 8f1 = 8. Ardı ardına gelen 6 dalga tepesi arasındaki uzaklık 5λ dır. Dalgaların hızı değişmediğinden yeni durumda dalga boyu; Bu durumda dalgaların dalga boyu; λ = V. 5λ = 120 cm λ = 24 cm olur. 5. Kaynağın frekansı 20 s–1 olduğundan dalgaların hızları, V = λ.f 1 200 = = 100 cm = 1 m bulunur. f 2 CEVAP C y(cm) 2 = 24.20 = 4,8 m/s olur. CEVAP D 2. +y düfley –x –y • L L P• λ 0 3 6 9 x(cm) –2 +x K• K genlik ESEN YAYINLARI = 480 cm/s sabit uç 1 = 2 s–1 olur. 4 Verilen değerlere bakıldığında dalganın dalga boyu 6 cm, sabit uç genliği 2 cm dir. Periyot 2 s ise; 1 1 frekans = = s–1 dir. T 2 Dalgaların yayılma hızıda, yatay V= Atmanın t = 0 anından hemen sonraki durumu çizildiğinde noktaların şekildeki gibi hareket ettiği görülür. CEVAP C m 6 = = 3 cm/s olur. T 2 I. ve III. yargılar doğrudur. II. yargı yanlıştır. CEVAP D 3. y (cm) 6. K K L L y(cm) a λL yer de¤ifltirme λK 0 L K b 2b x(cm) –a Verilen dalgalar farklı kaynaklarda yayıldığından frekansları dolayısı ile periyotları için kesin birşey söylenemez. Verilen Verilen grafikte a dalganın genliği, 2b ise dalganın dalga şekle göre dalgaların, dalga boyları aynı genlikleri ise farklı- boyudur. a ve b bilinenleri ile bu iki değer bulunabilir. dır. Frekans bilinmediğinden periyot ve hız bulunamaz. CEVAP C CEVAP A DALGALAR 327 “MODEL SORU 2” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹ “MODEL SORU 3” TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹ 1. 1. I Dalgaların periyodu, T 1 = 2 8 1 s olur. 4 Dalgaların dalga boyu, T= K L 70° L K II 40° 50° λ = V.T 70° L K 1 4 = 5 cm olur. = 20. 60° 50° CEVAP B KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan sonra görünümü şekildeki gibi olur. CEVAP D 2. K L 60° 2. dalga söndürücü dalga söndürücü K L M I 30° K L 30° II 60° 30° 30° K 60° KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan sonra görünümü şekildeki gibi olur. CEVAP B do¤rusal dalga kayna¤› ESEN YAYINLARI L K L M Çok derin Az derin Sığ olur. CEVAP A 3. ara kesit X ortam› ara kesit Y ortam› K K . Z ortam› K . L L L Atmanın X, Y ve Z ortamlarındaki yayılma hızları arasında VZ > VY > VX ilişkisi vardır. CEVAP B 4. Dalga kaynağının titreşim frekansı ve dalgaların genliği dalgaların yayılma hızını etkilemez. Dalgaların yayılma hızı su derinliğine bağlıdır. Su derinliği artarsa yayılma hızı artar, azalırsa yayılma hızı azalır. CEVAP E 328 DALGALAR 5. ara kesit s›¤ derin Y ortam› . . X ortam› X ortamı, Y ortamından daha derindir. I. yargı doğrudur. Atmalar derin ortamda hızlı, sığ ortamda yavaş yayılır. Buna göre, X ortamındaki atmanın hızı, Y dekinden daha büyüktür. II. yargı doğrudur. nY > nX tir. 6. ara kesit ESEN YAYINLARI Y ortamının, X ortamına göre bağıl kırılma indisi, nY > 1 dir. nX III. yargı doğrudur. CEVAP E ara kesit K L M 70° 50° 20° 40° 30° 50° 60° hL > hK dır. hL > hM dir. hK > hM dir. Buna göre, hL > hK > hM olur. CEVAP A DALGALAR 329 YAY VE SU DALGALARI 1. TEST - 1 İN ÇÖZÜMÜ λ2 5. λ3 y(cm) 3 λ1 fiekil - I fiekil -II 0 fiekil -III λ1 = 4 br 4 8 12 x(cm) –3 λ2 = 4 br Periyodik dalgaların dalga boyu, λ3 = 2 br dir. λ = 8 cm olur. Buna göre, λ1 = λ2 > λ3 olur. CEVAP D Periyodik dalgaların yayılma hızı, V = λ.f = 8.5 2. = 40 cm/s olur. düfley CEVAP C S K L yatay R P P, R, S noktalarının hareket yönleri şekildeki gibidir. CEVAP E 3. sabit uç X K Y P L R –x 6. ESEN YAYINLARI sabit uç sabit uç y(cm) 2 genlik=2cm 0 sabit uç +x 3 x=6cm 6 9 x(cm) –2 Dalgaların genliği 2 cm dir. S I. yargı doğrudur. Z Dalgaların dalga boyu λ = 6 cm dir. Şekilde görüldüğü gibi X ve Y atmaları +x yönünde, Z at- II. yargı doğrudur. ması –x yönünde hareket etmektedir. Dalgaların periyodu, CEVAP B 4. II m T T= m 6 1 = = s olur. V 30 5 III. yargı doğrudur. CEVAP E K 60° L 60° K L 60° 7. K L 60° 60° 30° KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan sonra görünümü şekildeki gibi olur. CEVAP A DALGALAR Kaynağın frekansı f= I 330 V= 20 da lg a = 4s –1 5s Dalgaların dalga boyu, m= V 24 = = 6 cm olur. f 4 CEVAP B 8. Periyodik dalgaların frekansı dalga kaynağına bağlıdır. 9cm Periyodik dalgalar dalga leğeninin bir bölmesinden diğer bölmesine geçerken frekansı değişmez. λ CEVAP A λ/2 11. Dalga leğeninde dalgalar bir bölmeden diğerine geçtiğinde derinlikler farklı ol- Verilen dalgaların dalga boyu, λ λ + = 9 cm 2 3 λ = 9 cm 2 II.bölme duğu için hızları değişir. Frekansları ve periyotları değişmez. Doğrultular için I.bölme kesin birşey söylenemez. λ = 6 cm dir. Dik gelirse değişmez. Di- Kaynak 3 saniyede 15 dalga ürettiğine göre 1 saniyede ğer durumlarda değişir. (f) = 5 dalga üretir. Bu durumda dalgaların yayılma hızı, V = λ.f = 6.5 = 30 cm/s = 0,3 m/s olur. CEVAP A CEVAP C düfley sabit uç A E K L D B F sabit uç yatay C Dalga üzerindeki noktalar arasındaki uzaklık talar zıt fazdadır. A ve C noktaları arasındaki uzaklık noktalar zıt fazdadır. m ise nok2 m olduğundan, bu 2 ESEN YAYINLARI 9. I. yargı doğrudur. C ve F noktaları arasındaki uzaklık fazda değlidir. 3m tür. Bu noktalar zıt 4 III. yargı yanlıştır. Dalgalar üzerindeki noktalar arasındaki uzaklık λ ise noktalar aynı fazdadır. A ve E noktaları arasındaki uzaklık λ olduğundan, bu noktalar aynı fazdadır. II. yargı doğrudur. CEVAP C 10. Periyodik su dalgalarının dalga leğeninin derin bölmesinde dalga boyu büyük, sığ bölmesinde küçük olur. Dalga boyu kesinlikle değişir. Periyodik su dalgalarının yayılma hızı su derinliğine bağlıdır. Dalgalar derin bölmede hızlı, sığ bölmede yavaş yayılır. Yayılma hızı kesinlikle değişir. Periyodik su dalgaların yayılma doğrultusunun ara kesit çizgisi ile yaptığı açı 0° ise yayılma doğrultusu değişmez, 0° den farklı ise değişir. Yayılma doğrultusu için kesin birşey söylenemez. DALGALAR 331 YAY VE SU DALGALARI 1. TEST - 2 NİN ÇÖZÜMÜ 4. m1=4br F derin 1 s›¤ s›¤ 2 I m2=6br λ1 = 4 br F λ2 = 6 br m1 4 2 tür. = = m2 6 3 parabolik engel I. yargı doğrudur. II Ortamlar aynı olduğuna göre V1 = V2 dir. V1 = 1 dir. V2 II. yargı yanlıştır. F V1 = V2 III. yargı doğrudur. CEVAP C ESEN YAYINLARI parabolik engel m1 m2 = T1 T2 T 2 4 6 = ⇒ 1= tür. T1 T2 T2 3 III I düzeneği karakter değiştirmiş ince kenarlı mercek gibi davranır, düzenekten geçen su dalgaları odaklanır. II düzeneğinde parabolik engelden yansıyan dalgalar odaklanır. 2. III düzeneğinde parabolik engelden yansıyan dalgalar I dağılır. CEVAP D 30° K L L 60° K K II 30° 60° 60° 60° L 60° KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan sonra görünümü şekildeki gibi olur. 5. I K O L 3. Kabın düşey kesiti şekildeki gibi olur. K L M az derin su s›¤ derin 60° K CEVAP A O K L O II L K L 30° 30° 30° 30° O 30° 30° O KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan sonra görünümü şekildeki gibi olur. CEVAP A 332 DALGALAR CEVAP B 6. y (cm) 6 λ 0 2 4 6 x(cm) x-y düzleminde frekansı 2 s–1 olan dalganın genliği 6 cm, dalga boyu λ = 4 cm dir. I. yargı doğrudur. Dalgaların hızı ise, V = λ.f = 4.2 = 8 cm/s olur. II. ve III. yargılar yanlıştır. CEVAP E hM > hK > hL dir. ESEN YAYINLARI 7. Doğrusal atmanın bir süre sonra görünümü şekildeki gibi olur. CEVAP A 8. Leğendeki su- yun derinliği oluşan kaynak dalgaların x dalga boyunu etkiler. Sığ ortamda dalga boyu küçük, derin or- le¤en tamda büyüktür. Kaynak leğen içinde hareket ederek +x yönünde giderse bu yönde dalganın dalga boyu küçülür, –x yönündeki dalgaların dalga boyu büyür. Kaynağın titreşim genliği dalgaların dalga boyunu etkilemez. CEVAP B DALGALAR 333 334 DALGALAR ESEN YAYINLARI