Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Κατά μήκος οριζόντιας ομογενούς ελαστικής χορδής ΟΖ που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,01 συν2πx\cdot ημ10πt\] (S.I.). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση της ενέργειας ταλάντωσης κάθε σημείου σε συνάρτηση με τη θέση του \[x\] πάνω στη χορδή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί αρμονικό στάσιμο κύμα. Σημείο Ζ της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] επιστρέφει στη Θ.Ι. του. Για τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται τη στιγμή \[t_1\] ισχύει ότι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημωt\]. Η χρονοεξίσωση της απομάκρυνσης της πέμπτης κοιλίας μετά το Ο είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα. Το άκρο \[Ο\] της χορδής είναι ακλόνητα στερεωμένο στον τοίχο. Σημείο Λ της χορδής είναι η τέταρτη κοιλία μετρώντας απ’ την αρχή \[Ο\] που δημιουργείται στη χορδή και η συχνότητα των τρεχόντων κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο κύμα είναι \[f\]. Το ποσοστό μεταβολής της συχνότητας αυτής ώστε το Λ να γίνει ο ένατος δεσμός μετά το \[Ο\] είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον άξονα \[x' Ox\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,02 συν2πx \cdot ημ2πt\] (S.I.). Δύο σημεία Ζ, Η της χορδής βρίσκονται στις θέσεις \[x_Z= \frac{1}{6} \, m\] και \[x_H=1 \, m\] αντίστοιχα. Η μέγιστη κατακόρυφη απόσταση των δύο αυτών σημείων είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=4 συν10πx \cdot ημ \frac{ 2πt}{T}\] (\[x\] σε \[m\, , \, y\] σε \[cm\]). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Σημείο Ζ βρίσκεται στη θέση \[ x_Z=\frac{λ }{ 8 }\]. Το πλάτος ταλάντωσης του Ζ είναι:

Σε γραμμικό ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που έχει εξίσωση \[y=2A συν \frac{2πx}{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Η απόσταση δύο διαδοχικών δεσμών είναι:

Η εξίσωση του ηλεκτρικού πεδίου ενός αρμονικού ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι \[Ε=75 \cdot ημ4π\left( 6 \cdot 10^{10} t-2 \cdot 10^4 x\right) (S.I.)\]. Η ταχύτητα στο κενό είναι \[c=3 \cdot 10^8 \frac{ m }{ s }\]. Η εξίσωση του μαγνητικού πεδίου του ηλεκτρομαγνητικού αυτού κύματος σε άλλο μέσο εκτός του κενού στο οποίο διαδίδεται και μακριά απ’ την πηγή που το δημιούργησε είναι:

Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Δύο διαδοχικές κοιλίες της χορδής έχουν:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που και τα δύο άκρα της είναι ελεύθερα (κοιλίες) έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα και έχουν σχηματιστεί \[Ν\] δεσμοί. Τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν συχνότητα \[f\]. Για να τριπλασιαστεί ο αριθμός των δεσμών της χορδής χωρίς ν’ αλλάξει η κινητική κατάσταση των δύο άκρων της πρέπει η συχνότητα αυτή να γίνει:

Σε μια οριζόντια ελαστική χορδή που τα άκρα της είναι ελεύθερα έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,02 συν2πx \cdot ημ10πt\] (S.I.). Μεταξύ των δύο άκρων της χορδής έχουν δημιουργηθεί \[5\] κοιλίες. Το μήκος \[\ell\] της χορδής είναι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Όλα τα σημεία του μέσου που ταλαντώνονται έχουν διαφορά \[0\] ή \[π\] και αυτό σημαίνει:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΖ έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα απ’ τη συμβολή δύο εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων που διαδίδονται στη χορδή με ταχύτητα \[υ_δ=20\, \frac{ m }{ s }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μήκος της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] που όλα τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν μέγιστη κατά μέτρο επιτάχυνση. Ο αριθμός των κοιλιών της χορδής που έχουν διαφορά φάσης π rad με την κοιλία Ο είναι:

Σ’ ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα τα διανύσματα της έντασης του μαγνητικού και του ηλεκτρικού πεδίου:

Δύο όμοια εγκάρσια αρμονικά κύματα διαδίδονται ταυτόχρονα στην ίδια οριζόντια ελαστική χορδή με αντίρροπες ταχύτητες μέτρου \[υ_δ=8 \, \frac{ m }{ s }\]. Η συμβολή τους δημιουργεί στάσιμο κύμα. Το αριστερό άκρο Ο της χορδής ταλαντώνεται ελεύθερα ενώ το δεξί άκρο Κ είναι στερεωμένο σε τοίχο. Στη χορδή δημιουργούνται \[5\] δεσμοί. Ο χρόνος που απαιτείται μεταξύ δύο διαδοχικών στιγμών που ακινητοποιείται ένα σημείο της χορδής που ταλαντώνεται είναι \[Δt=0,125\, s\]. Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών της χορδής είναι \[4\] φορές μεγαλύτερη από το πλάτος των τρεχόντων κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο κύμα. Η μέγιστη απόσταση μεταξύ της πρώτης κοιλίας μετά το Ο και του άκρου Κ της χορδής είναι:

Κατά μήκος ελαστικής χορδής διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα με εξίσωση \[y_1=A ημ2π\left( \frac{t}{T}-\frac{x}{λ} \right)\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η εξίσωση ενός άλλου εγκάρσιου κύματος που πρέπει να διαδίδεται ταυτόχρονα με το πρώτο στη χορδή ώστε σ’ αυτή να δημιουργηθεί στάσιμο κύμα είναι:

Σε οριζόντια χορδή ΟΚ που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Τα κύματα που η συμβολή τους δημιουργεί το κύμα αυτό έχουν μήκος κύματος \[λ=1\, m\], περίοδο \[Τ\] και πλάτος \[Α\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση της συνάρτησης του πλάτους \[Α'\] των σημείων με τη θέση τους \[x\] πάνω στη χορδή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,02 συν20πx \cdot ημ2πt\] (S.I.). Η ελάχιστη κατακόρυφη απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κοιλιών είναι:

Η εξίσωση του ηλεκτρικού πεδίου ενός αρμονικού ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι \[Ε=75 \cdot ημ4π\left( 6 \cdot 10^{10} t-2 \cdot 10^4 x\right) (S.I.)\]. Η ταχύτητα στο κενό είναι \[c=3 \cdot 10^8 \frac{ m }{ s }\]. Το παραπάνω ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται:

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι:

Δύο όμοια εγκάρσια αρμονικά κύματα διαδίδονται ταυτόχρονα στην ίδια οριζόντια ελαστική χορδή με αντίρροπες ταχύτητες μέτρου \[υ_δ=8\, \frac{ m }{ s }\]. Η συμβολή τους δημιουργεί στάσιμο κύμα. Το αριστερό άκρο Ο της χορδής ταλαντώνεται ελεύθερα ενώ το δεξί άκρο Κ είναι στερεωμένο σε τοίχο. Στη χορδή δημιουργούνται \[5\] δεσμοί. Ο χρόνος που απαιτείται μεταξύ δύο διαδοχικών στιγμών που ακινητοποιείται ένα σημείο της χορδής που ταλαντώνεται είναι \[Δt=0,125 \, s\]. Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών της χορδής είναι \[4\] φορές μεγαλύτερη από το πλάτος των τρεχόντων κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο κύμα. Η ελάχιστη απόσταση των δύο παραπάνω σημείων είναι:

Να επιλέξετε τη σωστή πρόταση. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Η Θ.Ι. σημείου Λ του μέσου απέχει απ’ την πλησιέστερη σ’ αυτό κοιλία απόσταση \[\frac{λ }{6 }\]. Το σημείο Λ ταλαντώνεται με πλάτος:

Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο τμήματος ΟΚ ελαστικού μέσου που έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ Τ }\] τη χρονική στιγμή \[t_1=0,075\, s\] που το άκρο Ο έχει για δεύτερη φορά μέγιστη δυναμική ενέργεια μετά τη στιγμή \[t=0\]. Η ταχύτητα διάδοσης των τρεχόντων κυμάτων που η συμβολή τους δημιούργησε το στάσιμο κύμα είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{λ} ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] που όλα τα σημεία της φτάνουν για πρώτη φορά στις απομακρύνσεις που φαίνονται στο σχήμα μετά τη χρονική στιγμή \[t=0\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημωt \]. Σημείο Κ βρίσκεται στη θέση \[x_K=-\frac{λ }{ 6 }\]. Η μέγιστη ταχύτητα της α.α.τ. του Κ είναι:

Δύο πανομοιότυπα εγκάρσια αρμονικά κύματα διαδίδονται με αντίθετες κατευθύνσεις κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής με μήκος κύματος \[λ\]. Η συμβολή τους δημιουργεί στη χορδή στάσιμο κύμα. Δύο σημεία Γ, Δ ταλαντώνονται με μέγιστο πλάτος ενώ μεταξύ τους υπάρχουν \[4\] σημεία που παραμένουν συνεχώς ακίνητα. Το τμήμα ΓΔ έχει μήκος: