Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Ποια απ’ τα παρακάτω κύματα δεν είναι ηλεκτρομαγνητικά;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή τα άκρα της είναι ελεύθερα και η συμβολή δύο πανομοιότυπων εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων μήκους κύματος \[λ\] δημιουργεί σ’ αυτή στάσιμο κύμα. Θέλουμε τα δύο άκρα της χορδής να αποτελούν συμφασικές κοιλίες του στάσιμου κύματος. Το ελάχιστο μήκος της χορδής είναι:

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στο ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο:

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:

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο διαδίδονται ταυτόχρονα δύο εγκάρσια αρμονικά κύματα με εξισώσεις \[y_1=0,01 ημ\left( \frac{2πt}{T}-kx \right)\] (S.I.) και \[y_2=0,01 ημ\left( \frac{2πt}{T}+kx \right)\] (S.I.) και ταχύτητα διάδοσης \[υ_δ=10\, \frac{m}{s}\]. Η συμβολή των δύο κυμάτων δημιουργεί στο μέσο στάσιμο κύμα. Ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών ευθυγραμμίσεων του μέσου είναι \[Δt=0,25\, s\]. Η σταθερά \[k\] έχει τιμή:

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

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:

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Τα ραδιοκύματα:

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 \[t=0\]. Το πλήθος των σημείων του τμήματος ΟΚ που ταλαντώνονται με πλάτος \[0,1\, m\] είναι:

Σε γραμμικό ελαστικό μέσο διαδίδονται ταυτόχρονα δύο πανομοιότυπα εγκάρσια κύματα με εξισώσεις \[y_1=A ημ2π\left( \frac{t}{T}-\frac{x }{ λ } \right)\, , \, y_2=A ημ2π\left( \frac{t }{T }+\frac{x}{λ} \right) \] αντίστοιχα. Οι θέσεις των δεσμών του στάσιμου κύματος είναι:

Ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δύο πανομοιότυπα κύματα μήκους κύματος \[λ\], πλάτους \[Α\] και συχνότητας \[f\] διαδίδονται με αντίθετες ταχύτητες μέτρου \[υ_δ\]. Η χορδή έχει μήκος \[\ell\]. Η συμβολή των δύο κυμάτων δημιουργεί στάσιμο κύμα με το αριστερό άκρο Ο της χορδής που το θεωρώ αρχή του άξονα \[Οx\] να είναι ελεύθερο (κοιλία), ενώ το δεξί να είναι ακλόνητα στερεωμένο. Στη χορδή έχουν δημιουργηθεί \[Ν\] κοιλίες. Οι τιμές των συχνοτήτων που μπορεί να έχουν τα τρέχοντα κύματα για να δημιουργήσουν το στάσιμο κύμα είναι:

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στον άξονα \[x' Ox\] κατά τη θετική φορά. Η ελάχιστη απόσταση δύο σημείων του άξονα διάδοσης που κάθε στιγμή έχουν ίσα διανύσματα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου που διαδίδει το κύμα είναι \[3 \cdot 10^{-9} m\]. Ο χρόνος μεταξύ ενός μηδενισμού της έντασης του μαγνητικού πεδίου μέχρι την επόμενη μεγιστοποίηση του μέτρου της είναι \[Δt=2,5 \cdot 10^{-17} \, s\]. Η ταχύτητα του ηλεκτρομαγνητικού αυτού κύματος στο μέσο είναι:

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.). Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών ευθυγραμμίσεων των χορδών είναι \[Δt_1\, , \, Δt_2\] αντίστοιχα και τότε ισχύει:

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[ y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Δύο σημεία Κ, Λ βρίσκονται εκατέρωθεν ενός δεσμού και είναι τα κοντινότερα σημεία σ’ αυτόν που ταλαντώνονται με ίδιο πλάτος \[Α\sqrt{2}\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,01 συν \frac{20πx }{ 3}\cdot ημ2πt\] (S.I.). H οριζόντια απόσταση της πρώτης με την \[5^η\] κοιλία μετά την αρχή Ο είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{2πt }{ T }\]. Η Θ.Ι. του σημείου Ε της χορδής απέχει απ’ την πλησιέστερη σ’ αυτό κοιλία \[\frac{λ}{12}\]. Το σημείο Λ του μέσου ταλαντώνεται με πλάτος:

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. Το μήκος της χορδής είναι:

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

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Δύο σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν διαφορά φάσης μηδέν αν:

Δύο σημεία Κ, Λ μιας ελαστικής χορδής που σ’ αυτήν έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα ταλαντώνονται με το μέγιστο δυνατό πλάτος. Μεταξύ τους έχουν δημιουργηθεί \[6\] σημεία που το πλάτος τους είναι ίσο με το μισό του πλάτους μιας κοιλίας του στάσιμου κύματος. Η απόσταση δύο διαδοχικών δεσμών της χορδής είναι \[\ell_1\]. Το ευθύγραμμο τμήμα ΚΛ έχει μήκος:

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.). Αν \[Ν_1\, , \, Ν_2\] είναι ο αριθμός των κοιλιών που σχηματίζονται στη χορδή \[(1)\] και \[(2)\] αντίστοιχα, τότε ισχύει:

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 ταχύτητας 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:

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;

Το κύριο συστατικό της στρατόσφαιρας που απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία είναι:

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο που έχει και τα δύο άκρα του ελεύθερα (κοιλίες) έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Στο μέσο σχηματίζονται \[9\] κοιλίες αν η συχνότητα ταλάντωσης των σημείων της χορδής είναι \[f\]. Ποιο πρέπει να είναι το ποσοστό μεταβολής της συχνότητας ώστε στο μέσο να δημιουργηθούν \[6\] κοιλίες;

Θεωρούμε τρισορθογώνιο σύστημα αξόνων \[xyz\] με αρχή του το σημείο Ο. Ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό κατά τη θετική φορά του άξονα \[z\]. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου Β της αρχής Ο που βρίσκεται μακριά απ’ την πηγή έχει χρονοεξίσωση \[B=10^{-8} \cdot ημ24π \cdot 10^12 t (S.I.)\]. Το μαγνητικό πεδίο ταλαντώνεται στο επίπεδο που ορίζουν οι άξονες \[y, z\] ενώ το ηλεκτρικό πεδίο ταλαντώνεται στο επίπεδο που ορίζουν οι άξονες \[x, z\]. Αν η ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο κενό είναι \[c=3 \cdot 10^8 \frac{ m }{ s }\], τότε η εξίσωση του ηλεκτρικού πεδίου του κύματος 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: