Examkin

Soru

Zorluk: OrtaSu Dalgalarında Kırınım

Derinliği her yerinde sabit olan bir dalga leğeninde, periyodik ve doğrusal su dalgaları üreten bir kaynağın frekansı ff, ürettiği dalgaların dalga boyu λ\lambda'dır. Bu dalgalar, aralarında ww genişliğinde boşluk bulunan engelden geçerken bükülerek (daireselleşerek) yayılmaktadır.

Buna göre, dalgaların engeli geçtikten sonra doğrusal biçimini koruyarak (kır��nıma uğramadan) yoluna devam etmesi için;

I. Kaynağın frekansını artırmak,
II. Dalga leğenine bir miktar su eklemek,
III. Engeller arasındaki yarık genişliği ww'yi artırmak

işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir?

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

Cevap

Kaynağın frekansını artırmak ve engeller arasındaki yarık genişliğini artırmak işlemleri tek başına yapılabilir.
Doğrusal su dalgalarının engelden geçerken kırınıma uğramaması (doğrusal yapısını koruması) için dalga boyunun yarık genişliğinden küçük olması (λ<w\lambda < w) gerekir. Başlangıçta kırınım gözlendiğine göre λ≥w\lambda \ge w durumundadır. Dalga boyunu azaltmak için kaynağın frekansı artırılabilir, çünkü derinlik sabitken frekans artarsa dalga boyu azalır. Yarık genişliği ww doğrudan artırıldığında da λ<w\lambda < w koşulu sağlanabilir. Dalga leğenine su eklemek ise derinliği, hızı ve dolayısıyla dalga boyunu artıracağından kırınımı daha da belirginleştirir.

Adım Adım Çözüm

1
Kırınım şartının analiz edilmesi
Kırınımın oluşmaması (dalgaların doğrusal kalması) için λ<w\lambda < w şartının sağlanması gerektiği tespit edilir.
Kırınım λ≥w\lambda \ge w durumunda gerçekleştiğinden, bunu önlemek için dalga boyunun küçültülmesi veya yarık genişliğinin büyütülmesi gerekir.
2
Frekans etkisinin incelenmesi
Kaynağın frekansı (ff) artırıldığında, ortam derinliği sabit olduğundan hız (vv) sabittir. v=λ⋅fv = \lambda \cdot f bağıntısına göre dalga boyu (λ\lambda) azalır ve λ<w\lambda < w şartı sağlanabilir.
Frekans ile dalga boyu ters orantılıdır.
3
Derinlik etkisinin incelenmesi
Dalga leğenine su eklenmesi derinliği (hh) artırır, bu da dalga hızını (vv) ve dolayısıyla dalga boyunu (λ\lambda) artırır. Dalga boyunun büyümesi kırınımı artırır, engellemez.
Su derinliği dalga hızını belirler; derinlik arttıkça dalga hızı ve dalga boyu artar.
4
Yarık genişliği etkisinin incelenmesi
Yarık genişliği (ww) doğrudan artırıldığında λ<w\lambda < w koşulu sağlanabilir.
Yarık genişliğinin artması, dalgaların bükülmeden geçebileceği aralığı genişletir.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında kırınım şartı ve dalga boyunu etkileyen değişkenler (derinlik, frekans).
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Su Dalgalarında Kırınım

Bu konudan daha fazla soru