A hullámmozgás megoldott gyakorlatai

Megoldott gyakorlatok Hullámmozgás

Tesztelje a Hullámmozgás témában tanultakat ezzel a gyakorlatsorral és a megfelelő megoldásokkal.

gyakorlatai

Mechanikus hullámok

Hullámimpulzus terjedése

A hullámot az x tengely mentén terjedő impulzus generálja az egyenlet szerint:

Ahol xВ és yВ cm-ben és t másodpercben mérhető. Határozza meg:

  • Az impulzus mozgásának sebessége és iránya
  • Szélessége
  • Készítsen grafikont, amelynek alakja t = 0s, t = 1s és t = 2s

A keresztirányú hullám terjedési sebessége akkordban

Határozza meg a keresztirányú hullám terjedési sebességét egy 7 m-es húrban, amelyet 250 N feszültségnek tesznek ki, tudva, hogy a tömege 12 kg.

Harmonikus hullámok

A harmonikus hullámegyenlet nagysága

A hullámmozgást aВ egyenlet írja le

  • A hullám amplitúdója
  • Hullámhossz
  • Hullámidőszak
  • Hullámszám
  • Frekvencia
  • A terjedés sebessége
  • Bármely részecske rezgési sebessége

Fáziskülönbség és a pontok közötti minimális távolság

A harmonikus hullám 120 m/s sebességgel és 40 Hz frekvenciával terjed. Meghatározza a minimális távolságot két olyan pont között, amelyek egy adott pillanatban 60 ° fáziskülönbséggel ingadoznak.

Hullámegyenlet a jellemző nagyságokból

David megfigyeli a hullámok terjedését egy húrban és ellenőrzi, hogy 10 másodpercenként 30 25 cm széles kréta halad-e balra. Ezenkívül észreveszi, hogy két egymást követő gerinc közötti távolság 80 cm. Meg tudná mondani Davidnek, hogy mi a hullám terjedési egyenlete?

Egy húr feszültsége a frekvenciától és a hullámhossztól

Határozza meg azt a feszültséget, amelyhez 5 kg és 10 m hosszú kötelet kell leadnia, ha azt szeretné, hogy időszakosan, másodpercenként 2-szeres sebességgel rázva a karját, 0,5 m hullámhosszú hullámok jelennek meg.

Hullámegyenlet a lineáris sűrűségből és egyéb nagyságokból

Egy 40 gr/m lineáris sűrűségű kötelet 5N feszültségnek teszünk ki. Ebben egy szinusz hullámot generál egy harmonikus oszcillátor, amely az origón 12 Hz frekvenciával és 4 cm amplitúdóval működik. Határozza meg a hullám egyenletét x és t függvényében, tudván, hogy t = 0-nál az oszcillátor a maximális amplitúdó helyzetében van.

Hullámegyenlet a grafikonokból

Határozza meg azt az egyenletet, amely megfelel a következő grafikonok által leírt hullámnak:

Energia, teljesítmény és hullámintenzitás

Egyik amplitúdó a másik amplitúdójától

Vonós hullámerő

Határozza meg azt az erőt, amelyet egy 50 N állandó feszültségnek kitett kötélnek kell ellátnunk, hogy a keletkező harmonikus hullámok amplitúdója 15 cm, frekvenciájuk pedig 40 Hz legyen, tudva, hogy lineáris sűrűségük 200 g/m.

A hullám fókuszának ereje

Határozza meg azt a teljesítményt, amelynek egy harmonikus oszcillátornak rendelkeznie kell ahhoz, hogy hullámot generáljon az egyenlet által szabályozott 9 m hosszú húrban:

Ne feledje, hogy a feszes kötél súlya 7 N.

Csillapítás és abszorpció a szabályozatlan mozgásban

Intenzitás és amplitúdó a fókusztávolság szerint

A hullámok visszaverődése és fénytörése

Visszaverődés a tükrökben

Reflektálás fázis inverzióval

Egy kötél, amelyet egyik végeВ rögzít egy karóhoz, támaszként szolgál egy olyan hullám terjedéséhez, amelynek egyenletét a Nemzetközi Rendszer (S.I.) egységeiben adja meg: