Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής που τα άκρα της είναι ακλόνητα στερεωμένα έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Η ταχύτητα διάδοσης των τρεχόντων κυμάτων που η συμβολή τους δημιουργεί το στάσιμο κύμα είναι \[υ_δ=6\, \frac{ m }{ s}\], ενώ το μήκος της χορδής είναι \[\ell=2\, m\]. Για ποια από τις παρακάτω συχνότητες των τρεχόντων δεν μπορεί να δημιουργηθεί στάσιμο κύμα στη χορδή;

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:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=4 συνπx \cdot ημ10πt\] (\[y\] σε \[cm\], \[x\] σε \[m\], \[t\] σε \[sec\]). Δύο σημεία Γ,Δ της χορδής βρίσκονται στις θέσεις \[x_Γ=2\, m\] και \[x_Δ=3,25\, m\] αντίστοιχα. Η μέγιστη κατακόρυφη απόσταση των σημείων Γ, Δ είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ που εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του θετικού ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Η εξίσωση του ενός εκ των δύο τρεχόντων κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα έχει εξίσωση \[y=0,02 ημ2π\left( 5t - \frac{x}{2}\right)\] (S.I.). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η μεταβολή της μέγιστης ταχύτητας των σημείων της χορδής με τη θέση τους \[x\] πάνω στη χορδή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Αν σε ένα γραμμικό ελαστικό μέσο η συμβολή δύο εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων δημιουργεί στάσιμο κύμα, τα κύματα αυτά πρέπει οπωσδήποτε να έχουν:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,01 συν \frac{ 20πx }{ 3 } \cdot ημ2πt\] (S.I.). Αν η συχνότητα των τρεχόντων κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο κύμα ήταν διπλάσια, τότε η απόσταση της πρώτης με την \[5^η\] κοιλία μετά την αρχή Ο θα ήταν:

Σε χορδή ΟΖ που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,02 συνπx \cdot ημ10πt\] (S.I.). Το άκρο Ζ της χορδής είναι ακλόνητα στερεωμένο. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλη την έκταση της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] που η αρχή Ο έχει θετική ταχύτητα. Τα αναγραφόμενα σημεία Ο, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ χωρίζουν τη χορδή σε ίσα ευθύγραμμα τμήματα. Το Γ είναι η πρώτη κοιλία μετά το Ο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

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:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν\frac{ 2πx}{λ} \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Δύο σημεία του μέσου Β και Ε βρίσκονται στις θέσεις \[x_B=0,25\, λ\] και \[x_E=3 λ\]. Ο αριθμός των κοιλιών που σχηματίζονται μεταξύ των Β και Ε είναι:

Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο στάσιμου αρμονικού κύματος που δημιουργείται σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Τη στιγμή αυτή όλα τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν μέγιστη κατά μέτρο επιτάχυνση. Η περίοδος των τρεχόντων κυμάτων που η συμβολή τους δημιουργεί το στάσιμο κύμα είναι \[Τ\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο που τα δύο άκρα είναι ακλόνητα στερεωμένα έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων που η συμβολή τους δημιουργεί το στάσιμο κύμα είναι \[υ_δ=2 \frac{ m }{ s }\] και η συχνότητά τους είναι \[f=4\, Hz\]. Μεταξύ των δύο άκρων του μέσου δημιουργούνται \[2\] δεσμοί. Το μήκος του ελαστικού μέσου είναι:

Κατά μήκος οριζόντιου ελαστικού μέσου που ταυτίζεται με τη διεύθυνση του θετικού ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{2πx}{λ} ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλη την έκταση του μέσου τη χρονική στιγμή \[t_1\] που η κοιλία Ο επιβραδύνεται. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Αν στο κενό το φως διαδίδεται με ταχύτητα \[c\], τότε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κενό:

Δύο όμοιες οριζόντιες χορδές κιθάρας \[(1)\, , \, (2)\] με ίσο μήκος έχουν δεμένα τα δύο άκρα τους και δημιουργούμε σ’ αυτές στάσιμα κύματα με εξισώσεις \[y_1=0,01 συν4πx \cdot ημ20πt\] (S.I.) και \[y_2=0,01 συν8πx \cdot ημ40πt\] (S.I.). Οι μέγιστες ταχύτητες των κοιλιών στις δύο χορδές είναι \[υ_{max,1}\, , \, υ_{max,2}\] αντίστοιχα και ισχύει:

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 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. Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Η της χορδής είναι:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Οι ακτίνες γ:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Τα υπέρυθρα κύματα:

Ποια απ’ τα παρακάτω κύματα δεν είναι ηλεκτρομαγνητικά;

Στάσιμο κύμα ονομάζουμε τη συμβολή δύο κυμάτων σ’ ένα γραμμικό ελαστικό μέσο:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή μήκους \[\ell\] που και τα δύο άκρα της είναι ελεύθερα (κοιλίες) η συμβολή δύο όμοιων εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων συχνότητας \[f\] και ταχύτητας διάδοσης \[υ_δ\] δημιουργεί στάσιμο κύμα. Η χορδή ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] και το \[Ο\] με το αριστερό της άκρο. Αν στη χορδή έχουν δημιουργηθεί \[Ν\] δεσμοί, τότε οι δυνατές τιμές των συχνοτήτων των τρεχόντων κυμάτων 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 δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Δύο σημεία Ζ, Η ισαπέχουν απ’ την ίδια κοιλία του κύματος και η απόστασή τους απ’ αυτήν είναι μικρότερη του \[ \frac{λ }{ 4 } \]. Τα σημεία αυτά:

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

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο δημιουργείται στάσιμο κύμα. Τα σημεία του μέσου που ταλαντώνονται έχουν συχνότητα \[f\] και η οριζόντια απόσταση ενός δεσμού με τη μεθεπόμενή του κοιλία είναι \[\ell \]. Η ταχύτητα διάδοσης των τρεχόντων κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα είναι:

Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό και τα πεδία του περιγράφονται από τις συναρτήσεις: \[y_1 (x,t)=60\cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^{10} t - 2 \cdot 10^2 x\right) \right) (S.I.)\, (1)\] , \[ y_2 (x,t)=2 \cdot 10^{-7} \cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^{10} t - 2 \cdot 10^2 x \right)\right) (S.I.).\, (2)\] Το παραπάνω ηλεκτρομαγνητικό κύμα ανήκει:

Δύο όμοιες οριζόντιες χορδές \[(1)\, , \, (2)\] ίσου μήκους που τα άκρα τους είναι ελεύθερα (κοιλίες) έχουν δημιουργηθεί στάσιμα κύματα με εξισώσεις \[y_1=0,01 συν4πx \cdot ημ20πt\] (S.I.), \[y_2=0,04 συν2πx \cdot ημ10πt\] (S.I.). Οι μέγιστες επιταχύνσεις των κοιλιών στις χορδές είναι αντίστοιχα \[α_{max,1} \, , \, α_{max,2}\] αντίστοιχα. Τότε ισχύει:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα με εξίσωση \[ y=0,02 ημ2π\left( 5t - \frac{x}{2}\right) \] (S.I.). Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η εξίσωση ενός άλλου εγκάρσιου αρμονικού κύματος που διαδίδεται ταυτόχρονα στην ίδια χορδή και η συμβολή του με το πρώτο κύμα θα δημιουργήσει στη χορδή στάσιμο αρμονικό κύμα είναι:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η αιτία δημιουργίας ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος μπορεί να είναι:

Τα άκρα μιας οριζόντιας χορδής κιθάρας ΟΖ είναι ακλόνητα στερεωμένα. Στη χορδή έχει δημιουργηθεί κύμα από τη συμβολή δύο τρεχόντων αρμονικών κυμάτων περιόδου \[Τ\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μήκος της χορδής τη στιγμή που όλα τα σημεία της που ταλαντώνονται έχουν δυναμική ενέργεια ταλάντωσης ίση με την κινητική και επιβραδύνονται. Η μέγιστη κατακόρυφη απόσταση των σημείων Κ,Λ είναι: