Przećwicz

\leve

R3k5rHSdQeB0X

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdania: Dwie fale wzajemnie się wzmacniają, jeśli w jakimś punkcie maksima jednej z nich nakładają się z maksimami / minimami / maksimami albo minimami drugiej fali. Do wygaszenia fal harmonicznych dochodzących z dwóch jednakowych źródeł dochodzi wówczas, gdy odległości obserwatora od obu źródeł różnią się o parzystą / nieparzystą / parzystą albo nieparzystą wielokrotność połowy długości fali.

RN96FgGQuNrHP

Ćwiczenie 2

Spotykające się w jednym punkcie dwa strumienie wody wzmacniają swoją intensywność, zaś dwa strumienie dźwięku spotykające się w jednym punkcie mogą się wzajemnie wzmacniać lub wygaszać. Wynika to z tego, że: Możliwe odpowiedzi: 1. Strumień wody ma naturę falową, zaś dźwięk nie ma natury falowej, 2. Dźwięk ma naturę falową, zaś strumień wody nie ma natury falowej, 3. Interferencja zachodzi dla fal dźwiękowych, zaś nie zachodzi dla fal na wodzie

Ćwiczenie 3

RPSff23e0ViPh

Dwa głośniki stojące jeden za drugim wytwarzają jednakowe fale dźwiękowe o długości fali 34 cm. Wskaż, w których z wymienionych niżej odległości między głośnikami, stojący przed nimi słuchacz słyszałby ich dźwięk jako wygaszony: Możliwe odpowiedzi: 1. 17 cm, 2. 35 cm, 3. 51 cm

Sprawdź, które z odległości są nieparzystymi wielokrotnościami połowy długości fali.

Ćwiczenie 4

Rj2Q5I2OBum45

Dwie pałki wodne wystające z płytkiego akwenu poruszane wiatrem drgają w zgodnej fazie z częstotliwością 4 Hz. W pewnej odległości od tych pałek spoczywa na powierzchni wody pająk topik, który znajduje się w takim miejscu, że jedna pałka zasłania mu widok drugiej. Wokół pałek rozchodzą się z prędkością 1,6 m/s wytworzone przez nie na powierzchni wody fale, które interferują ze sobą w taki sposób, że w punkcie, gdzie znajduje się pająk, woda jest spokojna (fale się wygaszają). Która z wymienionych niżej odległości między pałkami byłaby zgodna z wyżej opisanymi warunkami? Możliwe odpowiedzi: 1. 10 cm, 2. 20 cm, 3. 30 cm

Aby policzyć długość fali na wodzie, skorzystaj z faktu, że prędkość fali jest iloczynem długości fali i jej częstotliwości.

Ćwiczenie 5

R1Mip3uxmDUpy

Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Wybierz sobie dowolną wartość x (np. x=1) i odczytaj wartości funkcji dla tej jednej wartości. teraz chyba łatwo się zorientujesz, która z tych wartości jest sumą pozostałych dwóch.

Ćwiczenie 5

Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł i wyjaśnij, czym jest superpozycja fal? Kiedy zachodzi, a kiedy nie?

uzupełnij treść

Jest to sumowanie się kilku niezależnych ruchów falowych. Dla małych amplitud fal (małych natężeń fali) prawdziwa jest zasada superpozycji mówiąca, że fala wypadkowa, będąca wynikiem jednoczesnego nałożenia się kilku ruchów falowych, jest sumą fal składowych. Prawo to nie zachodzi w ośrodkach nieliniowych znacznych natężeń fal. Wówczas fala wypadkowa nie jest zwykle sumą fal składowych i nie można mówić o superpozycji fal, choć nadal następuje ich nakładanie się.

Ćwiczenie 6

RJg7UCQCYZ9EI

Długość fali dźwiękowej o częstotliwości 1000 Hz wynosi 34 cm. Kiedy dwa głośniki emitujące jednakowe fale o tej częstotliwości ustawiono jeden za drugim w odległości 51 cm, słuchacz stojący w odległości paru metrów od głośników na jednej linii z nimi zauważył wyraźnie ściszenie dźwięku. Następnie, nie zmieniając położenia głośników, zaczęto w sposób ciągły podwyższać wysokość dźwięku (i tym samym skracać długość fali dźwiękowej). Słuchacz zauważył, że początkowo dźwięk stał się głośniejszy, ale w pewnej chwili znowu się wyciszył. Jaką długość miała fala dźwiękowa w chwili, gdy nastąpiło jej powtórne wygaszenie? Możliwe odpowiedzi: 1. 28,3 cm, 2. 20,4 cm, 3. 10,2 cm

Skorzystaj ze wzoru (2), sprawdź ile wynosiło n w sytuacji pierwszego wyciszenia opisanego w zadaniu. Powtórne wygaszenie fali nastąpi, gdy n wzrośnie o 1.

Ćwiczenie 7

RH0wtbpTOmpok

Rysunek do ćwiczenia 7 przedstawia dwie sinusoidy w układzie współrzędnych. Oś pozioma, oznaczona x w decymetrach jest wyskalowana od -4 do 9, a oś pionowa - podpisana "ciśnienie fali akustycznej w mili paskalach wyskalowana od -2 do 2. Sinusoidy są koloru czerwonego i zielonego, mają tę samą długość - 4 dm i amplitudę 2 mPa ale są przesunięte względem siebie o przeszło 1 dm. Na dole rysunku umieszczono strzałkę skierowana w prawo podpisaną prędkość obu fal. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RcrEdmrEK6Bwk

Na rysunku zostały przedstawione wykresy wytwarzanych przez dwa jednakowe źródła jednakowych fal dźwiękowych rozchodzących się w tym samym kierunku. Oba źródła i słuchacz znajdują się na jednej linii, przy czym jedno źródło jest dalej od słuchacza, a drugie bliżej niego. Wykresy przedstawiają wychylenia ze stanu równowagi ciśnienia powietrza uchwycone w pewnej chwili czasu w dużej odległości od obu źródeł. Odpowiedz na pytania: a) Czy dźwięk powstały z nałożenia na siebie fal będzie głośniejszy niż dźwięk odpowiadający tylko jednej fali? tak / nie / nie da się określić b) Czy jest możliwe, że odległość między źródłami wynosiła 1,2 dm? tak / nie / nie da się określić c) Jaka byłaby amplituda fali, gdyby tak zmienić odległość między źródłami tych fal, aby uzyskać maksymalne możliwe ich wzmocnienie? 2 / 3 / 4 mPa

Amplitudą fali harmonicznej nazywa się maksymalne oddalenie elementu ośrodka od jego stanu równowagi.

Ćwiczenie 8

Rjn4nyBeGebVQ

Rysunek A do ćwiczenia 8 przedstawia sinusoidę w układzie współrzędnych. Oś pozioma, oznaczona x w centymetrach jest wyskalowana od -1 do 9, a oś pionowa - podpisana wychylenie w milimetrach wyskalowana od -2 do 2. Sinusoida oznacza falę o amplitudzie 1 mm i długości fali 3 cm. — A
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RcIniZ3gy8Pgu

Rysunek B do ćwiczenia 8 przedstawia sinusoidę w układzie współrzędnych. Oś pozioma, oznaczona x w centymetrach jest wyskalowana od -1 do 9, a oś pionowa - podpisana wychylenie w milimetrach wyskalowana od -2 do 2. Sinusoida oznacza falę o amplitudzie 2 mm i długości fali 3 cm. — B
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1H7VR2PsqK2A

Rysunek C do ćwiczenia 8 przedstawia sinusoidę w układzie współrzędnych. Oś pozioma, oznaczona x w centymetrach jest wyskalowana od -1 do 9, a oś pionowa - podpisana wychylenie w milimetrach wyskalowana od -2 do 2. Sinusoida oznacza falę o amplitudzie 1 mm i długości fali ok 3 cm. — C
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Rs2nrcXMozOLM

Rysunek D do ćwiczenia 8 przedstawia sinusoidę w układzie współrzędnych. Oś pozioma, oznaczona x w centymetrach jest wyskalowana od -1 do 9, a oś pionowa - podpisana wychylenie w milimetrach wyskalowana od -2 do 2. Sinusoida oznacza falę o amplitudzie 1 mm i długości fali 4 cm. — D
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1WqX600QTzhG

Na podstawie wykresów fal na wodzie rozchodzących się wzdłuż jednego kierunku przedstawionych poniżej, określ która para będzie interferować wzmacniając się, która będzie interferować wygaszając się, a dla której nie da się zaobserwować ani trwałego wzmocnienia, ani trwałego wygaszenia: a) fale A) i B) będą wzmacniać się / będą wygaszać się / nie da się określić

b) fale C) i D) będą wzmacniać się / będą wygaszać się / nie będą interferować

c) fale A) i C) będą wzmacniać się / będą wygaszać się / nie da się określić

Aby mówić o interferencji dwóch fal harmonicznych, muszą one mieć jednakowe długości fali.

Ćwiczenie 9

R1QaLs4xifX11

Przypomnij sobie tytuł abstraktu, wysłuchaj nagrania i spróbuj zaproponować własny temat dla dzisiejszej lekcji.

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Rb137fjHPEhiT

Przypomnij sobie tytuł abstraktu, wysłuchaj nagrania i spróbuj zaproponować własny temat dla dzisiejszej lekcji.

Przyjrzyj się rysunkowi. Głośniki są ustawione tak, że spełniają warunek ze wzoru (2). Czy jednak amplitudy wygaszających się fal są jednakowe?

Ćwiczenie 10

Poniższy rysunek przedstawia rozchodzące się wzdłuż jednego kierunku jednakowe fale wytworzone przez dwa źródła odległe o $d$ . Obie fale mają amplitudę $A$ i długość fali $λ$ . W pewnej chwili fala rozchodząca się z pierwszego źródła opisana jest funkcją $f_{1} (x) = A cos (\frac{2 π}{λ} x)$ , a fala rozchodząca się z drugiego źródła $f_{2} (x) = A cos (\frac{2 π}{λ} (x - d))$ . Wskaż, jaka będzie amplituda fali powstałej z nałożenia tych dwóch fal.

Wskazówka: Zapisz, jaką postać będzie miała suma tych fal $f_{1} (x) + f_{2} (x)$ , wyciągnij amplitudę $A$ przed nawias i skorzystaj z tożsamości trygonometrycznej: $cos α + cos β = 2 cos \frac{α + β}{2} cos \frac{α - β}{2}$

RWZgFfpndPslq

Przypomnij sobie tytuł abstraktu, wysłuchaj nagrania i spróbuj zaproponować własny temat dla dzisiejszej lekcji.

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RnulNMpi3uTK9

Przypomnij sobie tytuł abstraktu, wysłuchaj nagrania i spróbuj zaproponować własny temat dla dzisiejszej lekcji.

Wynik będzie iloczynem funkcji trygonometrycznej, której argument zależy od położenia x oraz innych czynników nie zależących od położenia. Iloczyn tych niezależnych od położenia czynników to amplituda fali wypadkowej.

Przemyśl

Przećwicz