Ένα ημιτονοειδές κύμα ταξιδεύει κατά μήκος ενός σχοινιού Ο ταλαντωτής που παράγει το ολοκληρώνει 40 δονήσεις σε 30s, δίνοντας επίσης τα μέγιστα ταξίδια 425cm 10s Τι μήκος κύματος;
1. Κατανόηση των εννοιών
* Συχνότητα: Ο αριθμός των πλήρων δονήσεων (ή κύκλων) ανά δευτερόλεπτο.
* Περίοδος: Ο χρόνος που χρειάζεται για μια πλήρη δόνηση.
* πλάτος: Η μέγιστη μετατόπιση του κύματος από τη θέση ισορροπίας του.
* μήκος κύματος: Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών (ή κοιλιακών) του κύματος.
2. Υπολογισμός της συχνότητας
* Ο ταλαντωτής ολοκληρώνει 40 δονήσεις σε 30 δευτερόλεπτα.
* Συχνότητα (f) =αριθμός δονήσεων / ώρα =40/30 =4/3 Hz
3. Υπολογισμός της ταχύτητας
* Μας δίνεται ότι το κύμα ταξιδεύει 425 cm σε 10 δευτερόλεπτα.
* Ταχύτητα (v) =απόσταση / ώρα =425 cm / 10 s =42,5 cm / s
4. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση κύματος
* Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας (V), της συχνότητας (F) και του μήκους κύματος (λ) είναι:
* V =fλ
5. Επίλυση για μήκος κύματος
* Γνωρίζουμε V =42,5 cm/s και f =4/3 Hz
* Αναδιάταξη της εξίσωσης:λ =v / f
* Αντικαθιστώντας τις τιμές:λ =42,5 cm/s/(4/3 Hz) =31,875 cm
Επομένως, το μήκος κύματος του ημιτονοειδούς κύματος είναι 31,875 cm
