Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1D0uxvXV8qa61

Ćwiczenie 1

Uzupełnij brakujące słowa w zdaniach:

przeciwieństwem, zerowe, dodatnią wartością, sumą, różnicą

Jeśli do jakiegoś punktu w ośrodku docierają dwie fale, przemieszczenie elementu ośrodka w tym punkcie jest .......................................... przemieszczenia, jakie wywołałaby tylko pierwsza fala i przemieszczenia, które by wywołała tylko druga fala.

Jeśli element ośrodka, do którego dotarła fala, jest w takim samym położeniu, jak przed dotarciem do niego fali, to możemy powiedzieć, że przemieszczenie tego elementu jest ...........................................

Ćwiczenie 2

Rm2yvCbv8HX5E

Na powierzchni wody rozchodziły się dwie fale, wytwarzane przez dwa osobne źródła. Gdyby działało tylko pierwsze źródło, w pewnej chwili czasu

t_{0}

w pewnym punkcie A przemieszczenie ośrodka skierowane byłoby w górę i wynosiłoby

U_{1} = 5 m m

. Gdyby natomiast działało tylko drugie źródło, w chwili

t_{0}

w punkcie A przemieszczenie ośrodka wynosiłoby

U_{2} = -6 m m

, przy czym znak ujemny oznacza, że skierowane byłoby ono w dół. Jaka ostatecznie była wartość przemieszczenia ośrodka w punkcie A w chwili czasu

t_{0}

? Odpowiedź:Tu uzupełnij mm

Na powierzchni wody rozchodziły się dwie fale, wytwarzane przez dwa osobne źródła. Gdyby działało tylko pierwsze źródło, w pewnej chwili czasu $t_{0}$ w pewnym punkcie A przemieszczenie ośrodka skierowane byłoby w górę i wynosiłoby $U_{1} = 5$ . Gdyby natomiast działało tylko drugie źródło, w chwili $t_{0}$ w punkcie A przemieszczenie ośrodka wynosiłoby $U_{2} = -6$ , przy czym znak ujemny oznacza, że skierowane byłoby ono w dół. Jaka ostatecznie była wartość przemieszczenia ośrodka w punkcie A w chwili czasu $t_{0}$ ?

Odpowiedź: ............ mm

RiBVYv3CtVaee1

Ćwiczenie 3

Jeśli do jakiegoś elementu ośrodka dochodzą dwie fale, wysyłane z dwóch różnych źródeł, ale element ten pozostaje w danej chwili czasu nieprzemieszczony, to może oznaczać to, że (zaznacz możliwe dokończenia zdania):

W tej chwili przemieszczenia dla każdej z fal w tym punkcie mają jednakowe wartości bezwzględne, ale przeciwne znaki (jedna dodatni, druga ujemny).
W tej chwili przemieszczenia dla każdej z fal w tym punkcie są zerowe.
W tej chwili przemieszczenia dla każdej z fal w tym punkcie mają równe ujemne wartości.

R1JQar2WWeAS81

Ćwiczenie 4

Czy zasada superpozycji fal będzie spełniona również dla przemieszczenia elementu ośrodka, do którego dochodzą trzy różne fale wysyłane z trzech źródeł? Wybierz prawidłową odpowiedź.

Tak.
Nie.
Może być spełniona lub niespełniona.

RQxR4K0TZcMVt2

Ćwiczenie 5

Rozważmy powietrze o ciśnieniu atmosferycznym $p_{atm}$ , w którym rozchodzą się dwie fale dźwiękowe z prędkością $v$ . Fala taka jest rozchodzącym się zaburzeniem ciśnienia. Przyjmijmy, że gdyby rozchodziła się tylko pierwsza fala, to w danej chwili w danym punkcie ciśnienie powietrza wynosiłoby $p_{1}$ , a gdyby tylko druga fala, to wynosiłoby $p_{2}$ . Zasada superpozycji mówi o tym, że jeśli spotykają się te dwie fale, to w danym punkcie (wskaż jedną właściwą odpowiedź):

ciśnienie wyniesie $p_{1} + p_{2}$ .
ciśnienie wyniesie $p_{a t m} + (p_{1} - p_{a t m}) + (p_{2} - p_{a t m})$ .
względna prędkość fal biegnących naprzeciw siebie wynosi $v + v = 2 v$ .

Ćwiczenie 6

Na rysunku mamy dwie fale: czerwona rozchodzi się w prawo, zielona rozchodzi się w lewo. Wybierz, który z przedstawionych na niebiesko kształtów fali w żadnej chwili nie może być superpozycją zielonej i czerwonej fali.

R1LfkzzZ1aZqr

Na rysunku znajduje się dwuwymiarowy układ współrzędnych. Na osi poziomej odłożono odległość w zakresie od zera do plus dwunastu. Na osi pionowej odłożono odległość w zakresie od minus dwóch do plus dwóch. Narysowano dwie fale poruszające się wzdłuż osi poziomej. Fala czerwona, poruszająca się w prawo, przedstawiona jest za pomocą połączonych dwóch odcinków i półprostej. Pierwszy odcinek zaczyna się w punkcie o współrzędnych zero, zero i skierowany jest w prawo i w górę pod kątem czterdziestu pięciu stopni do osi poziomej. Kończy się w punkcie o współrzędnych dwa, dwa, gdzie znajduje się początek drugiego odcinka, skierowanego w prawo i w dół pod kątem czterdziestu pięciu stopni do osi poziomej. Drugi odcinek kończy się na osi poziomej w punkcie o współrzędnych cztery, zero. Dalej z prawej strony falę reprezentuje półprosta zaczynająca się w tym punkcie i pokrywająca się z osią poziomą. Fala zielona, poruszająca się w lewo, również przedstawiona jest za pomocą dwóch odcinków i półprostej. Pierwszy odcinek zaczyna się w punkcie o współrzędnych dwanaście, zero i skierowany jest w lewo i w dół pod kątem czterdziestu pięciu stopni do osi poziomej. Kończy się w punkcie o współrzędnych dziesięć, minus dwa, gdzie znajduje się początek drugiego odcinka, skierowanego w lewo i w górę pod kątem czterdziestu pięciu stopni do osi poziomej. Drugi odcinek kończy się na osi poziomej w punkcie o współrzędnych osiem, zero. Dalej z lewej strony falę reprezentuje półprosta zaczynająca się w tym punkcie i pokrywająca się z osią poziomą. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

R8OEEMhuqxYIg

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Ćwiczenie 7

RIpqMMehS7fkf

Na rysunku znajduje się pozioma oś, na której odłożono odległość w metrach w zakresie od zera do dziesięciu metrów. Wzdłuż osi leży lina, która w dwóch miejscach odchyla się od linii prostej tworząc dwa łuki. Pierwszy łuk wychylony jest do góry, a jego maksimum znajduje się w punkcie o współrzędnej dwa metry. Nad łukiem narysowano poziomą strzałkę skierowana w prawo, która wskazuje kierunek rozchodzenia się fali. Drugi łuk wychylony jest w dół, a jego minimum znajduje się w punkcie o współrzędnej osiem metrów. Nad łukiem narysowano poziomą strzałkę skierowana w lewo, która wskazuje kierunek rozchodzenia się fali. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RUOUb6kaIVBeH

Dwie fale wywołane jednoczesnymi szarpnięciami dwoma końcami delikatnie napiętej liny wspinaczkowej podążają naprzeciwko siebie z jednakowymi prędkościami $v = 4$ . W chwili $t = 0$ ich kształt wyglądał tak, jak na rysunku. Oblicz, po jakim czasie na linie nie zaobserwujemy żadnego wychylenia.

Odpowiedź: ............ s

Ćwiczenie 8

RA1CkPVtUpVgG

Na rysunku znajduje się dwuwymiarowy układ współrzędnych. Na osi poziomej odłożono odległość w centymetrach oznaczoną literą małe x w zakresie od minus dwudziestu pięciu centymetrów do plus dwudziestu pięciu centymetrów. Na osi pionowej odłożono odległość w centymetrach oznaczoną literą małe y w zakresie od minus dwudziestu pięciu centymetrów do plus dwudziestu pięciu centymetrów. Na osi poziomej zaznaczono dwa punkty, w których wytworzono impulsy falowe. Pierwszy punkt, oznaczony literą wielkie Q z indeksem dolnym jeden, leży na lewo od osi pionowej i jego odcięta jest równa minus sześć centymetrów. Rozchodzący się z punktu impuls falowy został przedstawiony jako okrąg, który przecina oś poziomą w punktach o odciętej minus dwadzieścia dwa centymetry oraz plus dziesięć centymetrów. Drugi punkt, oznaczony literą wielkie Q z indeksem dolnym dwa, leży na prawo od osi pionowej i jego odcięta jest równa plus sześć centymetrów. Rozchodzący się z tego punktu impuls falowy został przedstawiony jako okrąg, który przecina oś poziomą w punktach o odciętej minus dziesięć centymetrów oraz plus dwadzieścia dwa centymetry. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Rxeez5JX727d7

W chwili

t = 0

zostały wytworzone na membranie dwa impulsy falowe. Impuls ujemny (odkształcenie membrany skierowane w dół) został wytworzony w punkcie

Q_{1} = (-6 cm; 0)

, a impuls dodatni (odkształcenie membrany do góry) w punkcie

Q_{2} = (-6 cm; 0)

. Oba te impulsy rozchodziły się z prędkością

v = 2,5 cm / s

. Rysunek przedstawia rozchodzące się impulsy falowe po pewnym czasie od ich wytworzenia. Podaj współrzędne punktów, w których te dwa impulsy wzajemnie się wygaszały do zera w chwili

t = 2 s

. Odpowiedź: Punkt pierwszy (powyżej osi X): (Tu uzupełnij cm, Tu uzupełnij cm). Punkt drugi (poniżej osi X): (Tu uzupełnij cm, Tu uzupełnij cm).

W chwili $t = 0$ zostały wytworzone na membranie dwa impulsy falowe. Impuls ujemny (odkształcenie membrany skierowane w dół) został wytworzony w punkcie O₁(-6 cm, 0), a impuls dodatni (odkształcenie membrany do góry) został wytworzony w punkcie O₂(6 cm, 0). Oba te impulsy rozchodziły się z prędkością $v = 2,5$ . Rysunek przedstawia rozchodzące się impulsy falowe po pewnym czasie od ich wytworzenia. Podaj współrzędne punktów, w których te dwa impulsy wzajemnie się wygaszały do zera w chwili $t = 2$ .

Odpowiedź: Punkt pierwszy (powyżej osi X): (............ cm, ............ cm). Punkt drugi (poniżej osi X): (............ cm, ............ cm).

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela