30. yay ve su dalgaları

4.
“MODEL SORU 1” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
1
•
λ
2
3
λ
•
•
4
λ
λ
•
5
λ
•
30
BÖLÜM
YAY VE SU DALGALARI
V=200cm/s
dalga
kayna¤›
6
•
Yayılma hızı 200 cm/s iken;
dalga
kayna¤›
Frekans ilk durumda f1 =
120cm
1 1 –1
= s dir.
T 4
Frekansı 8 kat artırılırsa f2 = 8f1 = 8.
Ardı ardına gelen 6 dalga tepesi arasındaki uzaklık 5λ dır.
Dalgaların hızı değişmediğinden yeni durumda dalga boyu;
Bu durumda dalgaların dalga boyu;
λ = V.
5λ = 120 cm
λ = 24 cm olur.
5.
Kaynağın frekansı 20 s–1 olduğundan dalgaların hızları,
V = λ.f
1
200
=
= 100 cm = 1 m bulunur.
f
2
CEVAP C
y(cm)
2
= 24.20
= 4,8 m/s olur.
CEVAP D
2.
+y
düfley
–x
–y
•
L
L
P•
λ
0
3
6
9
x(cm)
–2
+x
K•
K
genlik
ESEN YAYINLARI
= 480 cm/s
sabit
uç
1
= 2 s–1 olur.
4
Verilen değerlere bakıldığında dalganın dalga boyu 6 cm,
sabit
uç
genliği 2 cm dir. Periyot 2 s ise;
1 1
frekans = = s–1 dir.
T 2
Dalgaların yayılma hızıda,
yatay
V=
Atmanın t = 0 anından hemen sonraki durumu çizildiğinde noktaların şekildeki gibi hareket ettiği görülür.
CEVAP C
m 6
= = 3 cm/s olur.
T 2
I. ve III. yargılar doğrudur.
II. yargı yanlıştır.
CEVAP D
3.
y (cm)
6.
K
K
L
L
y(cm)
a
λL
yer
de¤ifltirme
λK
0
L
K
b
2b
x(cm)
–a
Verilen dalgalar farklı kaynaklarda yayıldığından frekansları
dolayısı ile periyotları için kesin birşey söylenemez. Verilen
Verilen grafikte a dalganın genliği, 2b ise dalganın dalga
şekle göre dalgaların, dalga boyları aynı genlikleri ise farklı-
boyudur. a ve b bilinenleri ile bu iki değer bulunabilir.
dır.
Frekans bilinmediğinden periyot ve hız bulunamaz.
CEVAP C
CEVAP A
DALGALAR
327
“MODEL SORU 2” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
“MODEL SORU 3” TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
1.
I
Dalgaların periyodu,
T 1
=
2 8
1
s olur.
4
Dalgaların dalga boyu,
T=
K
L
70°
L
K
II
40° 50°
λ = V.T
70°
L
K
1
4
= 5 cm olur.
= 20.
60°
50°
CEVAP B
KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan
sonra görünümü şekildeki gibi olur.
CEVAP D
2.
K
L
60°
2.
dalga
söndürücü
dalga
söndürücü
K
L
M
I
30°
K
L
30°
II
60° 30°
30°
K
60°
KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan
sonra görünümü şekildeki gibi olur.
CEVAP B
do¤rusal
dalga kayna¤›
ESEN YAYINLARI
L
K
L
M
Çok derin
Az derin
Sığ
olur.
CEVAP A
3.
ara kesit
X
ortam›
ara kesit
Y
ortam›
K
K
.
Z
ortam›
K
.
L
L
L
Atmanın X, Y ve Z ortamlarındaki yayılma hızları arasında VZ > VY > VX ilişkisi vardır.
CEVAP B
4.
Dalga kaynağının titreşim frekansı ve dalgaların genliği
dalgaların yayılma hızını etkilemez.
Dalgaların yayılma hızı su derinliğine bağlıdır. Su derinliği artarsa yayılma hızı artar, azalırsa yayılma hızı azalır.
CEVAP E
328
DALGALAR
5.
ara kesit
s›¤
derin
Y ortam›
.
.
X ortam›
X ortamı, Y ortamından daha derindir.
I. yargı doğrudur.
Atmalar derin ortamda hızlı, sığ ortamda yavaş yayılır.
Buna göre, X ortamındaki atmanın hızı, Y dekinden daha
büyüktür.
II. yargı doğrudur.
nY > nX tir.
6.
ara kesit
ESEN YAYINLARI
Y ortamının, X ortamına göre bağıl kırılma indisi,
nY
> 1 dir.
nX
III. yargı doğrudur.
CEVAP E
ara kesit
K
L
M
70°
50°
20°
40°
30°
50°
60°
hL > hK dır.
hL > hM dir.
hK > hM dir.
Buna göre, hL > hK > hM olur.
CEVAP A
DALGALAR
329
YAY VE SU DALGALARI
1.
TEST - 1 İN ÇÖZÜMÜ
λ2
5.
λ3
y(cm)
3
λ1
fiekil - I
fiekil -II
0
fiekil -III
λ1 = 4 br
4
8
12
x(cm)
–3
λ2 = 4 br
Periyodik dalgaların dalga boyu,
λ3 = 2 br dir.
λ = 8 cm olur.
Buna göre, λ1 = λ2 > λ3 olur.
CEVAP D
Periyodik dalgaların yayılma hızı,
V = λ.f
= 8.5
2.
= 40 cm/s olur.
düfley
CEVAP C
S
K
L
yatay
R
P
P, R, S noktalarının hareket yönleri şekildeki gibidir.
CEVAP E
3.
sabit
uç
X
K
Y
P
L
R
–x
6.
ESEN YAYINLARI
sabit
uç
sabit
uç
y(cm)
2
genlik=2cm
0
sabit
uç
+x
3
x=6cm
6
9
x(cm)
–2
Dalgaların genliği 2 cm dir.
S
I. yargı doğrudur.
Z
Dalgaların dalga boyu λ = 6 cm dir.
Şekilde görüldüğü gibi X ve Y atmaları +x yönünde, Z at-
II. yargı doğrudur.
ması –x yönünde hareket etmektedir.
Dalgaların periyodu,
CEVAP B
4.
II
m
T
T=
m
6
1
=
= s olur.
V 30 5
III. yargı doğrudur.
CEVAP E
K
60°
L
60°
K
L
60°
7.
K
L
60°
60°
30°
KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan
sonra görünümü şekildeki gibi olur.
CEVAP A
DALGALAR
Kaynağın frekansı
f=
I
330
V=
20 da lg a
= 4s –1
5s
Dalgaların dalga boyu,
m=
V 24
=
= 6 cm olur.
f
4
CEVAP B
8.
Periyodik dalgaların frekansı dalga kaynağına bağlıdır.
9cm
Periyodik dalgalar dalga leğeninin bir bölmesinden diğer
bölmesine geçerken frekansı değişmez.
λ
CEVAP A
λ/2
11.
Dalga leğeninde dalgalar
bir bölmeden diğerine geçtiğinde derinlikler farklı ol-
Verilen dalgaların dalga boyu,
λ
λ + = 9 cm
2
3
λ = 9 cm
2
II.bölme
duğu için hızları değişir.
Frekansları ve periyotları
değişmez. Doğrultular için
I.bölme
kesin birşey söylenemez.
λ = 6 cm dir.
Dik gelirse değişmez. Di-
Kaynak 3 saniyede 15 dalga ürettiğine göre 1 saniyede
ğer durumlarda değişir.
(f) = 5 dalga üretir. Bu durumda dalgaların yayılma hızı,
V = λ.f = 6.5 = 30 cm/s = 0,3 m/s olur.
CEVAP A
CEVAP C
düfley
sabit
uç
A
E
K
L
D
B
F
sabit
uç
yatay
C
Dalga üzerindeki noktalar arasındaki uzaklık
talar zıt fazdadır.
A ve C noktaları arasındaki uzaklık
noktalar zıt fazdadır.
m
ise nok2
m
olduğundan, bu
2
ESEN YAYINLARI
9.
I. yargı doğrudur.
C ve F noktaları arasındaki uzaklık
fazda değlidir.
3m
tür. Bu noktalar zıt
4
III. yargı yanlıştır.
Dalgalar üzerindeki noktalar arasındaki uzaklık λ ise noktalar aynı fazdadır.
A ve E noktaları arasındaki uzaklık λ olduğundan, bu
noktalar aynı fazdadır.
II. yargı doğrudur.
CEVAP C
10.
Periyodik su dalgalarının dalga leğeninin derin bölmesinde dalga boyu büyük, sığ bölmesinde küçük olur. Dalga
boyu kesinlikle değişir.
Periyodik su dalgalarının yayılma hızı su derinliğine bağlıdır. Dalgalar derin bölmede hızlı, sığ bölmede yavaş yayılır. Yayılma hızı kesinlikle değişir.
Periyodik su dalgaların yayılma doğrultusunun ara kesit
çizgisi ile yaptığı açı 0° ise yayılma doğrultusu değişmez,
0° den farklı ise değişir. Yayılma doğrultusu için kesin birşey söylenemez.
DALGALAR
331
YAY VE SU DALGALARI
1.
TEST - 2 NİN ÇÖZÜMÜ
4.
m1=4br
F
derin
1
s›¤
s›¤
2
I
m2=6br
λ1 = 4 br
F
λ2 = 6 br
m1 4 2
tür.
= =
m2 6 3
parabolik
engel
I. yargı doğrudur.
II
Ortamlar aynı olduğuna göre V1 = V2 dir.
V1
= 1 dir.
V2
II. yargı yanlıştır.
F
V1 = V2
III. yargı doğrudur.
CEVAP C
ESEN YAYINLARI
parabolik
engel
m1 m2
=
T1 T2
T
2
4
6
=
⇒ 1=
tür.
T1 T2
T2 3
III
I düzeneği karakter değiştirmiş ince kenarlı mercek gibi
davranır, düzenekten geçen su dalgaları odaklanır.
II düzeneğinde parabolik engelden yansıyan dalgalar
odaklanır.
2.
III düzeneğinde parabolik engelden yansıyan dalgalar
I
dağılır.
CEVAP D
30°
K
L
L
60°
K
K
II
30° 60°
60°
60°
L
60°
KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan
sonra görünümü şekildeki gibi olur.
5.
I
K
O
L
3.
Kabın düşey kesiti şekildeki gibi
olur.
K
L
M
az
derin
su
s›¤
derin
60°
K
CEVAP A
O
K
L
O
II
L
K
L
30°
30°
30°
30°
O
30°
30°
O
KL doğrusal atmasının I ve II engellerinden yansıdıktan
sonra görünümü şekildeki gibi olur.
CEVAP A
332
DALGALAR
CEVAP B
6.
y (cm)
6
λ
0
2
4
6
x(cm)
x-y düzleminde frekansı 2 s–1 olan dalganın genliği 6 cm,
dalga boyu λ = 4 cm dir.
I. yargı doğrudur.
Dalgaların hızı ise,
V = λ.f
= 4.2
= 8 cm/s olur.
II. ve III. yargılar yanlıştır.
CEVAP E
hM > hK > hL dir.
ESEN YAYINLARI
7.
Doğrusal atmanın bir süre
sonra görünümü şekildeki gibi
olur.
CEVAP A
8.
Leğendeki
su-
yun derinliği oluşan
kaynak
dalgaların
x
dalga boyunu etkiler. Sığ ortamda dalga boyu
küçük, derin or-
le¤en
tamda büyüktür.
Kaynak leğen içinde hareket ederek +x yönünde giderse
bu yönde dalganın dalga boyu küçülür, –x yönündeki dalgaların dalga boyu büyür. Kaynağın titreşim genliği dalgaların dalga boyunu etkilemez.
CEVAP B
DALGALAR
333
334
DALGALAR
ESEN YAYINLARI