Processing math: 0%
MENU

Τεστ στα Κύματα Α (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Να επιλέξετε τις σωστές απαντήσεις στις ερωτήσεις που ακολουθούν.

Θα πρέπει να απαντηθούν όλες οι ερωτήσεις.


Παρακαλούμε συμπληρώστε τα προσωπικά σας στοιχεία:

Επώνυμο
Όνομα
1. Στην επιφάνεια υγρού δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α. Το σημείο Ζ του σχήματος είναι το πρώτο σημείο του τμήματος Π_1Π_2 που εμφανίζει αποσβεστική συμβολή μετά το μέσο Μ του τμήματος Π_1Π_2. Μεταβάλλουμε τη συχνότητα των δύο πηγών ώστε αυτές να παραμένουν σύγχρονες. Το σημείο Ζ γίνεται το τρίτο σημείο μετά το Μ που εμφανίζει ενισχυτική συμβολή. Το ποσοστό μεταβολής της συχνότητας των πηγών είναι:
2. Δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και περιόδου Τ. Σημείο Ζ της επιφάνειας απέχει απ’ τις δύο πηγές αποστάσεις r_1=2\, m και r_2=1,75\, m. Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι υ_δ=2\, \frac{m}{s}. Αν η συχνότητα των δύο πηγών γίνει f=72\, Hz, τότε μεταξύ της μεσοκαθέτου του τμήματος Π_1Π_2 και του σημείου Ζ ο αριθμός των ενισχυτικών υπερβολών που δημιουργούνται είναι:
3. Σε επιφάνεια υγρού δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α, μήκους κύματος λ και συχνότητας f. Η απόσταση των δύο πηγών είναι Π_1Π_2= d =2,5\, λ . Αν τριπλασιάσω την κοινή συχνότητα των δύο σύγχρονων πηγών, ο παραπάνω αριθμός γίνεται:
4. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο τρέχοντος αρμονικού κύματος που διαδίδεται κατά τη θετική φορά του άξονα x' x. Η αρχή Ο του άξονα αρχίζει να ταλαντώνεται την t=0 με θετική ταχύτητα. Το στιγμιότυπο αναφέρεται τη στιγμή t_1=1,1 s. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
5. Στην παρακάτω πειραματική διάταξη που αποτελείται από δύο σωλήνες Α, Β ένα διαπασών δημιουργεί ηχητικό κύμα μήκους κύματος λ πάνω απ’ την οπή Ο. Τα κύματα αυτά φτάνουν στην οπή Σ ακολουθώντας είτε τη διαδρομή ΟΑΣ είτε τη διαδρομή ΟΒΣ. Έτσι στο Σ έχουμε τη συμβολή δύο κυμάτων και δημιουργείται σύνθετος ήχος που η έντασή του ανιχνεύεται μέσω ενός ανιχνευτή που βρίσκεται ακριβώς έξω απ’ την οπή Σ. Ο δεξιός σωλήνας Β μπορεί να μετακινείται δεξιά ή αριστερά και έτσι η απόσταση x να μεταβάλλεται. Στη διάρκεια της μεταβολής αυτής αλλάζει και η ένταση του ήχου που μετρά ο ανιχνευτής στο Σ και μάλιστα αυξομειώνεται μεταξύ της τιμής μηδέν και μιας μέγιστης τιμής. Όταν η απόσταση έχει την τιμή x του παρακάτω σχήματος ο ανιχνευτής μετρά μέγιστη ένταση για τον σύνθετο ήχο στο Σ. Μετακινώ το δεξί σωλήνα Β προς τα δεξιά και όταν η μετακίνηση γίνει Δx=0,3\, m, τότε ο ανιχνευτής καταγράφει τη δεύτερη παύση του ήχου στη διάρκεια της μετακίνησης αυτής. Απ’ την αρχική θέση x μετακινώ το σωλήνα Β προς τα αριστερά μέχρι να γίνει x=0 και τότε έχω τον πρώτο μηδενισμό του σύνθετου ήχου στο σημείο Σ κατά τη διάρκεια της μετακίνησης αυτής. Αν ισχύει d_1-d_2=0,3\, m η απόσταση x είναι:
6. Σε επιφάνεια υγρού δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και ταχύτητας διάδοσης υ_δ=5\, \frac{ m }{ s } . Σημείο Λ της επιφάνειας απέχει αποστάσεις r_1=1\, m και r_2=0,5\, m. Για να εμφανίζεται στο Λ ενισχυτική συμβολή η συχνότητα των πηγών πρέπει να παίρνει τις τιμές:
7. Δύο σύγχρονες πηγές δημιουργούν στην επιφάνεια του υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η μεταβολή της απομάκρυνσης ενός σημείου Σ της επιφάνειας με το χρόνο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
8. Στην επιφάνεια υγρού δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α, μήκους κύματος λ και περιόδου Τ. Η ευθεία ε της επιφάνειας του υγρού είναι κάθετη στο ευθύγραμμο τμήμα Π_1Π_2. Το μήκος του Π_1Π_2 είναι d=3,7\, λ. Στο σημείο Ζ της ευθείας ε τα κύματα που συμβάλλουν φτάνουν με χρονοκαθυστέρηση το ένα απ’ το άλλο ίση με \frac{3T }{2}. Πάνω στην ευθεία ε και μεταξύ των σημείων Π_2 και Ζ, ο αριθμός των σημείων που παρουσιάζουν αποσβεστική συμβολή είναι:
9. Η διάταξη του παρακάτω σχήματος αποτελείται από δύο σωλήνες Α και Β. Ο σωλήνας Β μπορεί να μετακινείται και έτσι να μεταβάλλεται η απόσταση x. Μια ηχητική πηγή δημιουργεί στο ανοικτό άκρο του σωλήνα ηχητικό κύμα μήκους κύματος λ. Στο άλλο άκρο Σ του σωλήνα φτάνουν ταυτόχρονα δύο κύματα. Ένα κύμα που μεταφέρεται απ’ το σωλήνα Α και ένα που μεταφέρεται απ’ το σωλήνα Β. Όταν μετακινούμε το σωλήνα Β (μεταβάλλεται η απόσταση x) παρατηρούμε ότι η ένταση του ήχου στο Σ αλλάζει και παίρνει τιμές από μηδέν μέχρι μια μέγιστη τιμή. Απ’ την αρχική θέση του x μετακινώ το σωλήνα Β προς τα αριστερά μειώνοντας το x κατά Δx'=x_1-x_2. Όταν γίνει x=x_2 παρατηρούμε την πρώτη μεγιστοποίηση της έντασης του ήχου μετά τη μετακίνηση αυτή. Το νέο Δx' είναι:
10. Δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α, ταχύτητας διάδοσης υ_δ και έχουν εξισώσεις ταλάντωσης της μορφής y=A ημ \frac{ 2πt}{T}. Σημείο Ζ της επιφάνειας απέχει απ’ τις δύο πηγές αποστάσεις r_{1Z}\, , \, r_{2Z} με r_{1Z} < r_{2Z} . Το σημείο Ζ αρχίζει να ταλαντώνεται όταν η πηγή Π_2 περνά για έκτη φορά απ’ τη Θ.Ι. της μετά την έναρξη της ταλάντωσής της. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η χρονική μεταβολή της ταχύτητας του Ζ. Αν υποδιπλασιάσουμε τη συχνότητα ταλάντωσης των δύο πηγών ώστε αυτές να παραμένουν σύγχρονες και να ταλαντώνονται με ίδιο πλάτος Α, τότε το σημείο Ζ:
11. Σε οριζόντια ελαστική επιφάνεια δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 που βρίσκονται στα σημεία της Κ, Λ αντίστοιχα δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ_1. Μεταξύ του μέσου Μ του ευθύγραμμου τμήματος ΚΛ και της πηγής Π_1 δημιουργούνται 2 σημεία που παρουσιάζουν αποσβεστική συμβολή. Το κοντινότερο απ’ τα σημεία στην πηγή Π_1 απέχει απ’ αυτή απόσταση d_1=0,15λ_1. Το ευθύγραμμο τμήμα ΚΛ έχει μήκος:
12. Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδεται αρμονικό κύμα κατά την αρνητική φορά του άξονα x' Ox με μήκος κύματος λ. Σημείο Ζ του μέσου διάδοσης που βρίσκεται στον αρνητικό ημιάξονα Οx' είναι το πρώτο σημείο του ημιάξονα αυτού που έχει κάθε στιγμή ίδια απομάκρυνση και ταχύτητα με αυτή της αρχής Ο. Σημείο Η του αρνητικού ημιάξονα μετά την έναρξη της ταλάντωσής του έχει κάθε στιγμή αντίθετη απομάκρυνση και ταχύτητα με το Ζ ενώ μεταξύ του Ζ και του Η υπάρχουν τρία σημεία σε αντίθεση φάσης με το Η. Η θέση του Η είναι:
13. Σε οριζόντια ελαστική επιφάνεια δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 που βρίσκονται στα σημεία της Κ, Λ αντίστοιχα δημιουργούν εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ_1. Μεταξύ του μέσου Μ του ευθύγραμμου τμήματος ΚΛ και της πηγής Π_1 δημιουργούνται 2 σημεία που παρουσιάζουν αποσβεστική συμβολή. Το κοντινότερο απ’ τα σημεία στην πηγή Π_1 απέχει απ’ αυτή απόσταση d_1=0,15\, λ_1. Αυξάνουμε τη συχνότητα των δύο πηγών κατά 300\, \% έτσι ώστε αυτές να παραμένουν σύγχρονες και να έχουν ίδιο πλάτος A. Ο αριθμός των αποσβεστικών υπερβολών που δημιουργούνται μεταξύ της πηγής Π_1 και της μεσοκαθέτου του ευθύγραμμου τμήματος ΚΛ είναι:
14. Δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, ,\, Π_2 δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ. Το σημείο Η απέχει από τις δύο πηγές r_{1H}=2\,λ και r_{2H}=5\, λ αντίστοιχα. Αυξάνω αργά τη συχνότητα των δύο πηγών ώστε αυτές να παραμένουν συνεχώς σύγχρονες. Το σημείο H στη διάρκεια της αύξησης των δύο συχνοτήτων:
15. Αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά τη διεύθυνση του άξονα x' Ox κατά τη θετική φορά. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του κύματος τη στιγμή t_1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
16. Αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά την αρνητική φορά του άξονα x' Ox. Η αρχή του άξονα Ο έχει εξίσωση της μορφής y=A ημ \frac{2πt}{T}. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
17. Δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, ,\, Π_2 δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ. Το σημείο Ζ απέχει απ’ τις δύο πηγές αποστάσεις r_{1Z}=6\, λ και r_{2Z}=2\, λ. Μειώνω αργά τις συχνότητες των δύο πηγών ώστε να παραμένουν συνεχώς σύγχρονες. Το σημείο Ζ στη διάρκεια της μείωσης των συχνοτήτων:
18. Σε ομογενές γραμμικό ελαστικό μέσο που εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του άξονα x' x διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα. Η αρχή του άξονα Ο έχει εξίσωση ταλάντωσης της μορφής y=A ημωt. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η χρονική μεταβολή της φάσης σημείου Ζ του μέσου διάδοσης που βρίσκεται στη θέση x_Z=0,5\, m. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
19. Δύο σύγχρονες πηγές Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν σε επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ. Σημείο Ζ της επιφάνειας του υγρού που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα απέχει αποστάσεις r_{1Z}\, ,\, r_{2Z} αντίστοιχα απ’ τις δύο πηγές. Το Ζ ανήκει στη δεύτερη ενισχυτική υπερβολή μετά τη μεσοκάθετο ε του τμήματος Π_1Π_2. Το τμήμα Π_1 Ζ είναι κάθετο στο τμήμα Π_2 Ζ και ισχύει r_{1Z} \cdot r_{2Z}=6λ^2. Η απόσταση των δύο πηγών είναι d=8\, m. Το μήκος κύματος των παραγόμενων κυμάτων είναι:
20. Δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων Π_1\, , \, Π_2 δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α. Το σημείο Κ βρίσκεται σε αποσβεστική υπερβολή που αντιστοιχεί στον ακέραιο αριθμό Ν, ενώ το σημείο Λ βρίσκεται σε ενισχυτική υπερβολή που αντιστοιχεί στον ακέραιο αριθμό Ν' όπως φαίνεται στο σχήμα. Αν μεταξύ των Κ\, ,\, Λ έχουν δημιουργηθεί 11 υπερβολές απόσβεσης, τότε:
21. Σε κάποιο σημείο ενός υγρού δημιουργούμε αρμονικά κύματα με την πηγή Π. Στο σημείο Σ της επιφάνειας σε απόσταση α απ’ την πηγή τα κύματα μπορούν να φτάσουν ή απευθείας (ακολουθώντας τη διαδρομή ΠΣ=α) ή αφού ανακλαστούν στον ανακλαστήρα που βρίσκεται στην επιφάνεια του υγρού και πάνω στη μεσοκάθετο ΑΜ του τμήματος ΠΣ. Αρχικά ο ανακλαστήρας απέχει απόσταση H απ’ το τμήμα ΠΣ (θέση Α) και το Σ ταλαντώνεται με μέγιστο πλάτος μετά τη συμβολή των κυμάτων. Αρχίζουμε να μετακινούμε αργά τον ανακλαστήρα πάνω στη διεύθυνση της μεσοκαθέτου ΑΜ απομακρύνοντάς τον απ’ το τμήμα ΠΣ. Όταν ο ανακλαστήρας μετατοπιστεί απ’ την αρχική του θέση Α κατά d (θέση Β) τότε το Σ ακινητοποιείται μόνιμα για πρώτη φορά κατά την μετακίνηση αυτή. Το μήκος κύματος λ του παραγόμενου κύματος απ’ την πηγή Π είναι:
22. Κατά την αρνητική φορά και πάνω στη διεύθυνση του άξονα x' Ox διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα με περίοδο T και μήκος κύματος λ. Τα σημεία του μέσου διάδοσης αρχίζουν να ταλαντώνονται με θετική ταχύτητα. Σημείο Κ του μέσου που βρίσκεται στη θέση x_K=λ αποκτά μέγιστη απομάκρυνση για πρώτη φορά τη στιγμή t_1. Σημείο Ζ του μέσου που βρίσκεται στη θέση x_Z=-3λ θα αποκτήσει μέγιστης αλγεβρικής τιμής επιτάχυνση τη χρονική στιγμή t_2 για την οποία ισχύει:
23. Δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων Π_1\, , \, Π_2 βρίσκονται στα σημεία Κ, Λ επιφάνειας υγρού και δημιουργούν σ’ αυτό εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους Α και μήκους κύματος λ_1. Η απόσταση των Κ, Λ είναι ΚΛ=d=6λ_1. Δύο σημεία Ζ, Η βρίσκονται πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα ΚΛ εκατέρωθεν της μεσοκαθέτου του ευθύγραμμου τμήματος ΚΛ. Το σημείο Ζ βρίσκεται πιο κοντά στην πηγή Π_1 απ’ ότι στην πηγή Π_2 και απέχει απ’ το μέσο Μ του ευθύγραμμου τμήματος ΚΛ απόσταση d_1=0,85λ_1. Το σημείο Η απέχει απ’ το μέσο Μ απόσταση d_2=1,9 λ_1. Αυξάνω κατά 50\, \% τη συχνότητα των δύο πηγών ενώ αυτές παραμένουν σύγχρονες και ίδιου πλάτους Α. Ο αριθμός των σημείων του ευθύγραμμου τμήματος ΖΗ που τώρα εμφανίζουν αποσβεστική συμβολή είναι:
24. Σε γραμμικό ελαστικό μέσο που εκτείνεται στη διεύθυνση του άξονα x' Ox διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα κατά την αρνητική φορά και χωρίς αρχική φάση. Σημείο Σ του μέσου που βρίσκεται στη θέση x_Σ=-0,6\, m έχει συγκεντρωμένη μάζα m=10^{-2}\, kg. Στα παρακάτω διαγράμματα φαίνονται η δύναμη επαναφοράς του Σ σε συνάρτηση με την απομάκρυνσή του όπως και η φάση του Σ σε συνάρτηση με το χρόνο αντίστοιχα. Η απόσταση ενός όρους με την μεθεπόμενή του κοιλάδα είναι:
25. Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα κατά τη θετική φορά. Η οριζόντια απόσταση μεταξύ ενός όρους και της μεθεπόμενής του κοιλάδας είναι 1,5 m. Οι θέσεις δύο σημείων Κ, Λ έχουν διαφορά x_K-x_Λ=5\, m. Ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές;
26. Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδεται αρμονικό κύμα μήκους κύματος λ και περιόδου Τ. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Τα σημεία του μέσου που βρίσκονται σε αντίθεση φάσης:
27. Τρέχον αρμονικό μηχανικό κύμα που διαδίδεται κατά τη διεύθυνση του άξονα x' Ox έχει φάση φ=2π\left( \frac{t}{2}-\frac{x}{40} \right) (S.I.). Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Το σημείο Σ του μέσου διάδοσης που βρίσκεται στη θέση x_Σ=40\, m αποκτά μέγιστη επιτάχυνση για πρώτη φορά τη στιγμή:
28. Σε κάποιο σημείο ενός υγρού δημιουργούμε αρμονικά κύματα με την πηγή Π. Στο σημείο Σ της επιφάνειας σε απόσταση α απ’ την πηγή τα κύματα μπορούν να φτάσουν ή απευθείας (ακολουθώντας τη διαδρομή ΠΣ=α) ή αφού ανακλαστούν στον ανακλαστήρα που βρίσκεται στην επιφάνεια του υγρού και πάνω στη μεσοκάθετο ΑΜ του τμήματος ΠΣ. Ο ανακλαστήρας απέχει απόσταση Η απ’ το τμήμα ΜΣ (είναι στη θέση Α) και το Σ παραμένει συνεχώς ακίνητο μετά τη συμβολή των κυμάτων. Aλλάζουμε τη συχνότητα της πηγής Π ώστε πάλι το Σ να παραμένει ακίνητο. Μετακινούμε τον ανακλαστήρα στη διεύθυνση της μεσοκαθέτου του ΠΣ πλησιάζοντάς τον στο τμήμα αυτό. Όταν ο ανακλαστήρας φτάνει στη θέση Δ που απέχει d_2 απ’ την αρχική του θέση, το πλάτος του Σ μεγιστοποιείται για 2η φορά στη διάρκεια αυτής της μετακίνησης. Το νέο μήκος κύματος λ_2 του παραγόμενου κύματος απ’ την πηγή Π_2 είναι:
29. Κατά μήκος ομογενούς ελαστικού μέσου που ταυτίζεται με τον άξονα x' Ox διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα μήκους κύματος λ και περιόδου T. Δύο σημεία Κ, Λ αρχίζουν να ταλαντώνονται πριν τη χρονική στιγμή t_1. Το σημείο Κ έχει τη χρονική στιγμή t_2=t_1+\frac{T}{6} φάση φ_{Κ,2}=\frac{10π}{3}\, rad ενώ το σημείο Λ έχει τη χρονική στιγμή t_3=t_1+\frac{4T}{3} φάση φ_{Λ,3}=\frac{25π}{3}\, rad. A. Οι θέσεις ισορροπίας των σημείων Κ, Λ απέχουν μεταξύ τους:
30. Η διάταξη του παρακάτω σχήματος αποτελείται από δύο σωλήνες Α και Β. Ο σωλήνας Β μπορεί να μετακινείται και έτσι να μεταβάλλεται η απόσταση x. Μια ηχητική πηγή δημιουργεί στο ανοικτό άκρο του σωλήνα ηχητικό κύμα μήκους κύματος λ. Στο άλλο άκρο Σ του σωλήνα φτάνουν ταυτόχρονα δύο κύματα. Ένα κύμα που μεταφέρεται απ’ το σωλήνα Α και ένα που μεταφέρεται απ’ το σωλήνα Β. Όταν μετακινούμε το σωλήνα Β (μεταβάλλεται η απόσταση x) παρατηρούμε ότι η ένταση του ήχου στο Σ αλλάζει και παίρνει τιμές από μηδέν μέχρι μια μέγιστη τιμή. Αλλάζω τη συχνότητα του ήχου που παράγει η πηγή ώστε το μήκος κύματός του να γίνει λ'. Τώρα στην αρχική θέση x=x_1 αντιλαμβανόμαστε μέγιστη ένταση του νέου ήχου. Μετακινώ απ’ τη θέση x_1 το σωλήνα προς τα δεξιά κατά Δx''=x_3-x_1 που στη θέση x=x_3 αντιλαμβανόμαστε τη δεύτερη παύση του ήχου κατά τη μετακίνηση αυτή. Η μετατόπιση Δx'' είναι:

    +30

    CONTACT US
    CALL US