Examkin

Soru

Zorluk: ZorSu Dalgalarında Girişim

Derinliği her yerinde aynı olan bir dalga leğeninde, aynı fazda ve aynı frekansta periyodik olarak çalışan özdeş iki noktasal dalga kaynağının oluşturduğu girişim deseninde bir PP noktasının kaynaklara olan uzaklıkları sırasıyla d1d_1 ve d2d_2'dir.

Buna göre, dalgaların dalga boyu λ\lambda olduğuna göre,

I. d1−d2=5λ2d_1 - d_2 = \frac{5\lambda}{2} ise PP noktası minimum genlikle titreşen bir düğüm çizgisi üzerindedir.
II. PP noktası çift çukur özelliğine sahip bir dalga katarı üzerindeyse, bu noktadaki su derinliği zamanla değişmeyip sürekli minimum değerde kalır.
III. Kaynakların titreşim frekansı artırılırsa, PP noktası düğüm çizgisi üzerindeyken bir dalga katarı üzerine gelebilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız III
  3. C
    I ve II
  4. I ve IIICevap
  5. E
    I, II ve III

Cevap

I ve III
I ve III ifadelerinin yer aldığı seçenek doğrudur. Çünkü yol farkı dalga boyunun buçuklu katı olduğunda düğüm çizgisi oluşur ve düğüm noktaları minimum genlikle titreşir. Dalga leğenindeki derinlik sabit olduğundan hız sabittir; frekans artışı dalga boyunu küçülterek başlangıçta düğüm çizgisi üzerinde olan bir noktanın yol farkını yeni dalga boyunun tam katı haline getirebilir ve nokta dalga katarı üzerine gelebilir.

Adım Adım Çözüm

1
Yol farkı ve düğüm çizgisi ilişkisini inceleme
d1−d2=2,5λd_1 - d_2 = 2,5\lambda yol farkı, dalga boyunun buçuklu katı olduğundan PP noktasının 3. düğüm çizgisi üzerinde olduğunu gösterir. Düğüm noktaları minimum genlikle titreşir. Bu nedenle I. öncül doğrudur.
Aynı fazlı kaynakların oluşturduğu girişim deseninde yol fark��nın buçuklu katları düğüm çizgilerini verir.
2
Dalga katarı ve çift çukur kavramlarını değerlendirme
Çift çukur noktası dalga katarı üzerindedir ve maksimum genlikle titreşir. Su derinliği sürekli minimum kalmaz, periyodik olarak çift tepe (maksimum derinlik/yükseklik) ve çift çukur (minimum derinlik) arasında salınım yapar. Bu nedenle II. öncül yanlıştır.
Girişim desenindeki karın (katar) noktaları sabit olmayıp maksimum genlikle salın��m hareketi yaparlar.
3
Frekans değişiminin dalga boyu ve girişim desenine etkisini analiz etme
Su derinliği sabit olduğundan dalga hızı vv sabittir. v=λ⋅fv = \lambda \cdot f formülüne göre frekans (ff) artırılırsa dalga boyu (λ\lambda) küçülür. Dalga boyunun küçülmesiyle PP noktasının sabit olan yol farkı ΔS\Delta S, yeni dalga boyunun tam katına eşitlenebilir (ΔS=nλ′\Delta S = n\lambda'). Bu durumda PP noktası bir dalga katarı üzerine gelebilir. Bu nedenle III. öncül doğrudur.
Frekans değişimi dalga boyunu değiştirerek girişim çizgilerinin sıklığını ve dolayısıyla belirli bir noktanın girişim desenindeki yerini/özelliğini değiştirir.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında girişim deseninde yol farkı, dalga boyu ve frekans ilişkisi ile katar/düğüm çizgilerinin fiziksel özellikleri.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Su Dalgalarında Girişim

Bu konudan daha fazla soru