10. SINIF YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI - FİZ.10.4.1
Öğrenme Çıktısı: FİZ.10.4.1. Dalgaların temel kavramlarına ilişkin operasyonel tanımlama yapabilme
Aynı esnek ortamda oluşturulan ve ilerleyen X, Y ve Z periyodik dalgalarının bir anlık görünümleri birim kare bölmeli düzlemde şekildeki gibidir.
Buna göre X, Y ve Z dalgaları için aşağıdaki soruları yanıtlayınız:
a) Dalgaların yayılma süratleri (vX, vY, vZ) arasındaki ilişki nedir?
b) Dalgaların dalga boylarını (λ) büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
c) Dalgaların frekansları (fX, fY, fZ) arasındaki ilişkiyi belirleyiniz.
a) Dalgaların hızı/sürati sadece ortama bağlıdır. Dalgalar "aynı ortamda" yayıldığı için süratleri eşittir: vX = vY = vZ
b) Şekildeki bölmeler incelendiğinde: λX = λY > λZ
c) v = λ·f formülüne göre hızlar eşit olduğu için dalga boyu ile frekans ters orantılıdır. Dalga boyu en büyük olanın frekansı en küçüktür: fZ > fX = fY
Özdeş "P ve R" yaylarında oluşturulan dalgaların görünümleri ve genlikleri şekildeki gibidir. Buna göre "P ve R" yaylarındaki dalgaları,
a) Dalgaların hızları arasındaki ilişki nasıldır?
b) Dalga boyları kaç cm'dir?
c) Dalgaların frekansları oranı nedir?
a) Dalgaların hızı sadece ortama bağlıdır. Özdeş yaylar kullanıldığı için süratleri eşittir: vP = vR
b) 2,5 λP = 20 cm ise λP = 8 cm; 5 λR = 30 cm ise λR = 6 cm
c) vP = vR ⇒ λP·fP = λR·fR ⇒ 8·fP = 6·fR ⇒ fP/fR = 3/4
Özdeş P ve R yayları, eşit büyüklükteki kuvvetlerle gerilerek şekildeki gibi periyodik dalgalar oluşturulmaktadır. Buna göre:
a) P ve R yaylarındaki dalgaların dalga boyları kaç cm'dir?
b) Dalgaların frekanslarının oranı fP/fR kaçtır?
a) Şekilde 12 bölme → 60 cm ise x = 5 cm → λP = 4x = 20 cm
20 bölme → 60 cm ise y = 3 cm → λR = 4y = 12 cm
b) vP = vR ⇒ λP·fP = λR·fR ⇒ 20·fP = 12·fR ⇒ fP/fR = 3/5
Periyodik bir dalganın ardışık 7 dalga çukuru arası uzaklık 84 cm ölçülüyor. Buna göre dalganın dalga boyu kaç cm olur?
Ardışık 7 dalga çukuru arasında 6 dalga boyu vardır.
6·λ = 84 cm ⇒ λ = 14 cm
Yandaki şekilde verilen periyodik dalganın A ile B arası mesafenin ölçüsü 8 cm olduğuna göre bu dalganın dalga boyu kaç cm'dir?
Şekilde A ile B arasındaki uzaklık x = 8 cm olarak verilmiştir. Dalga boyu λ = 4x olduğundan:
λ = 4·8 = 32 cm
Yandaki şekilde periyodik dalganın bir kısmı verilmiştir. Buna göre,
a) Dalganın genliği kaç cm'dir?
b) Dalganın dalga boyu kaç cm'dir?
c) Dalganın frekansı 2 s-1 ise, sürati kaç cm/s'dir?
a) Maksimum uzanıma genlik (r) denir. Şekilde r = 4 cm
b) Şekilde x = 3 cm ve λ = 4x olduğundan λ = 4·3 = 12 cm
c) v = λ·f = 12·2 = 24 cm/s
Bir dalga kaynağı 5 saniyede 15 tam dalga üretmektedir. Dalgaların yayılma hızı 18 cm/s olduğuna göre, dalga boyu kaç cm'dir?
f = 15/5 = 3 Hz
v = λ·f ⇒ 18 = λ·3 ⇒ λ = 6 cm
Bir dalga kaynağı 8 saniyede 24 tam dalga üretmektedir. Dalgaların dalga boyu 5 cm olduğuna göre, dalgalar 1 dakikada kaç cm yol alır?
Frekans: f = 24/8 = 3 Hz
Dalga hızı: v = λ·f = 5·3 = 15 cm/s
1 dakika = 60 saniyede alınan yol: X = v·t = 15·60 = 900 cm
Eşit kare bölmelere ayrılmış düzlemde, periyodik bir dalga kaynağının ürettiği dalgaların görünümü şekildeki gibidir. Şekilde gösterilen mesafenin tamamı 30 cm'dir. Dalga kaynağının frekansı 2 Hz olduğuna göre, dalgaların yayılma sürati kaç cm/s olur?
Şekilde 3 tam dalga olduğuna göre: 3λ = 30 cm ⇒ λ = 10 cm
v = λ·f = 10·2 = 20 cm/s
Aynı ortamda bulunan X, Y ve Z kaynaklarının bir saniyede ürettiği dalgaların görünümleri şekildeki gibidir. Buna göre dalgaların frekansları fX, fY ve fZ arasındaki büyüklük ilişkisi nasıldır? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
Aynı ortam olduğu için dalgaların hızları birbirine eşittir.
- X dalgası: 1 saniyede 1 tam dalga → fX = 1 Hz
- Y dalgası: 1 saniyede 2 tam dalga → fY = 2 Hz
- Z dalgası: 1 saniyede 3/4 tam dalga → fZ = 3/4 Hz
fY > fX > fZ