Φάση κύματος
Με αφορμή ένα Test....
Κατά μήκος ενός ελαστικού μέσου διαδίδεται ένα κύμα προς τα δεξιά, με μήκος κύματος λ=2m. Ένα σημείο Σ κάποια χρονική στιγμή έχει εκτελέσει 2,5 ταλαντώσεις. Ποια η φάση ενός άλλου σημείου Μ, αριστερά του Σ και σε απόσταση 0,5m από αυτό;
Στάσιμο κύμα 2
Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου έχει δημιουργηθεί ένα στάσιμο κύμα από συμβολή δύο κυμάτων με μήκη κύματος λ=1,6m. Δύο σημεία Κ και Λ είναι δεξιά ενός δεσμού Δ, απέχοντας από αυτόν αποστάσεις x1=0,6m και x2=2m αντίστοιχα. Σε μια στιγμή η φάση του Κ είναι ίση με 40π.
1)Η φάση του σημείου Λ είναι μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίση με 40π;
2) Να συγκρίνετε τις μέγιστες ταχύτητες ταλάντωσης των σημείων Κ και Λ.
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ΑπαντήσειςΣτάσιμο κύμα
β) Να βρεθεί η εξίσωση ταλάντωσης ενός σημείου Λ που βρίσκεται στο μέσον του ευθυγράμμου τμήματος ΔΚ.
Απάντηση
Στάσιμο κύμα από ανάκλαση
β) Ποια η εξίσωση ταλάντωσης ενός σημείου Σ, που βρίσκεται στη θέση x, εξαιτίας του κύματος που ανακλάται.
γ) Ποια η εξίσωση του στάσιμου κύματος που δημιουργείται από τη συμβολή των δύο κυμάτων;
δ) Στη θέση x=0 τι δημιουργείται δεσμός ή κοιλία;
ε) Να σχεδιάστε στιγμιότυπο τη χρονική στιγμή που το ανακλώμενο κύμα φτάνει στο Ο.
στ) Τι θα άλλαζε αν το μήκος της χορδής ήταν 4,5m;
Απάντηση:
Διάθλαση ή ολική ανάκλαση;
Mε αφορμή το Ουράνιο τόξο…….
Μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός προσπίπτει σε μια σφαιρική σταγόνα νερού (όπως στο ουράνιο τόξο), υπό γωνία φ και στο σχήμα φαίνεται η πορεία της μέχρι να εξέλθει από τη σταγόνα.
Στο βιβλίο λέγεται ότι στη θέση Α η ακτίνα παθαίνει ολική εσωτερική ανάκλαση. Να εξετασθεί η ορθότητα της πρότασης αυτής.
Ολική (εσωτερική) ανάκλαση
Μια μονοχρωματική ακτίνα φωτός πέφτει κάθετα στην πλευρά ΑΒ ενός πρίσματος, η τομή του οποίου είναι ισόπλευρο τρίγωνο ΑΒΓ, όπως στο σχήμα. Δίνεται ο δείκτης διάθλασης του πρίσματος για την παραπάνω ακτινοβολία n=1,7.
α) Η ακτίνα θα συνεχίσει την πορεία της χωρίς να εκτραπεί κατά την είσοδό της στο πρίσμα.β) Η γωνία πρόσπτωσης στην πλευρά ΑΓ είναι θ=60°.
γ) Η ακτίνα θα υποστεί ολική ανάκλαση στην πλευρά ΑΓ και θα εξέλθει από το πρίσμα κάθετα στην ΒΓ.
δ) Αν βυθίζαμε το πρίσμα σε υγρό με δείκτη διάθλασης n1 =1,6, να χαράξετε την πορεία της ακτίνας, μέχρι να εξέλθει από το πρίσμα.
Απάντηση
Συμβολή...
Στις κορυφές Β και Γ ισοπλεύρου τριγώνου πλευράς α=0,5m βρίσκονται δύο πηγές κυμάτων, οι οποίες ταλαντώνονται σύμφωνα με τις εξισώσεις
yΒ=0,2ημ200πt και yΓ=0,2ημ204πt (μονάδες S.Ι.).
Χαρακτηρίστε σαν σωστές ή λαθεμένες τις παρακάτω προτάσεις:
α) Η κορυφή Α ταλαντώνεται με σταθερό πλάτος Α΄=0,4m.
β) Η συχνότητα ταλάντωσης της κορυφής Α είναι f=101Ηz.
γ) Σε χρόνο 1s το πλάτος ταλάντωσης της κορυφής Α γίνεται δύο φορές 0,4m.
Ανάκλαση κύματος σε σταθερό άκρο.
Η κυματομορφή του σχήματος διαδίδεται προς τα δεξιά, με ταχύτητα υ=2m/s, κατά μήκος ενός τεντωμένου νήματος, το οποίο είναι δεμένο στο ένα του άκρο σε κατακόρυφο τοίχο. Για t=0 η κορυφή Β απέχει d=1m από τον τοίχο. Να σχεδιάσετε τη μορφή του σχοινιού τις χρονικές στιγμές t1=0,5s και t2=1s.
Αρμονικό κύμα
Δίνονται τα ακόλουθα στιγμιότυπα αρμονικών κυμάτων τις χρονικές στιγμές t1, t2 και t3 , τα οποία παράγονται από πηγή (ή πηγές) που βρίσκεται στη θέση x=0 και όπου για t=0, y=0.
Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος. Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
α)Η πηγή που δημιουργεί το πρώτο κύμα ταλαντώνεται για χρονικό διάστημα t1=Τ.
β) Η πηγή του πρώτου κύματος εκτελεί α.α.τ. με εξίσωση y=Α ημωt.
γ) Για τις χρονικές στιγμές t2 και t3 ισχύει t1=5/4 Τ και t3=2Τ.
δ) Και τα τρία διαγράμματα είναι διαφορετικά στιγμιότυπα του ίδιου κύματος.
ε) Για t=0 η πηγή του δεύτερου κύματος διέρχεται από τη θέση ισορροπίας κινούμενη προς την θετική φορά.
Απάντηση
Σύγχρονες πηγές.
Δύο σύγχρονες πηγές Ο1 και Ο2 οι οποίες απέχουν κατά d=12cm μεταξύ τους, βρίσκονται στην επιφάνεια ενός υγρού και δημιουργούν κύματα πλάτους Α=1cm, με μήκος κύματος λ=2m. Ένα σημείο Σ απέχει αποστάσεις 14cm και 20cm από τις δύο πηγές. Πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα ΣΟ1 τα σημεία που ταλαντώνονται με πλάτος Α΄= 2cm είναι:α) δύο . β) τρία. γ) τέσσερα. δ) κανένα.
