Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] δημιουργείται στάσιμο κύμα. Αρχή του άξονα \[Ο\] είναι το αριστερό άκρο της χορδής και το κύμα περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ }\cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Δύο σημεία Κ, Λ βρίσκονται αριστερά και δεξιά αντίστοιχα απ’ την τρίτη κοιλία μετά την αρχή \[Ο\]. Το Κ απέχει απ’ την κοιλία αυτή \[\frac{λ }{6}\] και το Λ \[\frac{λ }{ 12 }\]. Ο λόγος των μέγιστων επιταχύνσεων των σημείων Κ,Λ είναι \[ \frac{ α_{Κ,max} }{ α_{Λ,max} }\]:

Τα δύο άκρα μιας οριζόντιας ελαστικής χορδής είναι ελεύθερα (κοιλίες) και σ’ αυτήν έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,02 συν \frac{ πx }{ 4 } \cdot ημ20πt \] (S.I.). Το ελάχιστο μήκος της χορδής ώστε σ’ αυτήν να δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με τα δύο άκρα της ν’ αποτελούν συμφασικές κοιλίες είναι:

Στάσιμο κύμα ονομάζουμε τη συμβολή δύο κυμάτων σ’ ένα γραμμικό ελαστικό μέσο:

Σε μια οριζόντια ελαστική χορδή που τα άκρα της είναι ελεύθερα έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,02 συν2πx \cdot ημ10πt\] (S.I.). Μεταξύ των δύο άκρων της χορδής έχουν δημιουργηθεί \[5\] κοιλίες. Το μήκος \[\ell\] της χορδής είναι:

Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Κοντά στην κεραία παραγωγής ηλεκτρομαγνητικού κύματος η διαφορά φάσης του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που τα τρέχοντα κύματα που το δημιουργούν έχουν μήκος κύματος \[λ\]. Η απόσταση ενός δεσμού και των πλησιέστερων σ’ αυτόν κοιλιών είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{2πt }{ T }\]. Η Θ.Ι. του σημείου Ε της χορδής απέχει απ’ την πλησιέστερη σ’ αυτό κοιλία \[\frac{λ}{12}\]. Το σημείο Λ του μέσου ταλαντώνεται με πλάτος:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δύο πανομοιότυπα κύματα μήκους κύματος \[λ\], πλάτους \[Α\] και συχνότητας \[f\] διαδίδονται με αντίθετες ταχύτητες μέτρου \[υ_δ\]. Η χορδή έχει μήκος \[\ell\]. Η συμβολή των δύο κυμάτων δημιουργεί στάσιμο κύμα με το αριστερό άκρο Ο της χορδής που το θεωρώ αρχή του άξονα \[Οx\] να είναι ελεύθερο (κοιλία), ενώ το δεξί να είναι ακλόνητα στερεωμένο. Στη χορδή έχουν δημιουργηθεί \[Ν\] κοιλίες. Οι τιμές των συχνοτήτων που μπορεί να έχουν τα τρέχοντα κύματα για να δημιουργήσουν το στάσιμο κύμα είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που εκτείνεται στη διεύθυνση του άξονα \[x' Ox\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Η συμβολή των τρεχόντων κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα έχει δημιουργηθεί σ’ όλη τη χορδή την \[t=0\]. Η μεταβολή της φάσης ενός σημείου της χορδής που ταλαντώνεται και βρίσκεται στη θέση \[x\], για χρονικό διάστημα \[Δt\] είναι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο δημιουργείται στάσιμο κύμα. Τα σημεία του μέσου που ταλαντώνονται έχουν συχνότητα \[f\] και η οριζόντια απόσταση ενός δεσμού με τη μεθεπόμενή του κοιλία είναι \[\ell \]. Η ταχύτητα διάδοσης των τρεχόντων κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί εγκάρσιο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,1 συν3πx ημ10πt\] (S.I.). Μεταξύ δύο κοιλιών της χορδής έχουν δημιουργηθεί \[3\] δεσμοί. Η απόσταση των Θ.Ι. των δύο αυτών κοιλιών είναι:

Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου που η διεύθυνσή του ταυτίζεται με τον άξονα \[x' Ox\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Ένα σημείο Ζ απέχει \[x_Z\] απ’ την αρχή του άξονα και αποτελεί δεσμό του στάσιμου κύματος. Μεταξύ του Ο και του Ζ έχουν δημιουργηθεί \[5\] κοιλίες. Η θέση του Ζ είναι:

Σε οριζόντιο ελαστικό γραμμικό μέσο δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Η Θ.Ι. σημείου Η του μέσου απέχει απ’ τον πλησιέστερο δεσμό του απόσταση \[\frac{λ }{ 8 }\]. Το πλάτος ταλάντωσης του σημείου Η είναι:

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι:

Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος:

Σε γραμμική ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της ταυτίζεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ }\cdot ημ \frac{ 2πt }{ Τ }\]. Οι θέσεις ισορροπίας δύο σημείων Ζ, Η έχουν τετμημένες \[x_Z = \frac{λ }{ 6 }\] και \[x_H = \frac{ 25λ }{ 12 }\]. Μια χρονική στιγμή \[t_1\] που το σημείο Ζ έχει απομάκρυνση \[y_{Z,1} = \frac{A }{ 2 }\], την ίδια στιγμή το σημείο Η έχει απομάκρυνση:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της εκτείνεται στον άξονα \[x' Ox\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημωt\]. Δύο σημεία Β,Γ της χορδής βρίσκονται στις θέσεις \[x_B= - \frac{λ }{ 6 }\] και \[x_Γ = 1,5λ \] αντίστοιχα. Τα σημεία έχουν διαφορά φάσης:

Σε ελαστική οριζόντια χορδή έχει δημιουργηθεί εγκάρσιο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[ y=2A συν \frac{2πx }{λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Στο πρώτο από τα παρακάτω σχήματα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος τη στιγμή \[t_1\]. Να αντιστοιχίσετε τις χρονικές στιγμές της στήλης Α με τα στιγμιότυπα της στήλης Β.

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν\frac{ 2πx}{λ} \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Δύο σημεία του μέσου Β και Ε βρίσκονται στις θέσεις \[x_B=0,25\, λ\] και \[x_E=3 λ\]. Ο αριθμός των κοιλιών που σχηματίζονται μεταξύ των Β και Ε είναι:

Να αντιστοιχίσετε τις ακτίνες της στήλης Α με τα μήκη κύματος στο κενό της στήλης Β.

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=4 συν10πx \cdot ημ \frac{ 2πt}{T}\] (\[x\] σε \[m\, , \, y\] σε \[cm\]). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Αν σε ένα γραμμικό ελαστικό μέσο η συμβολή δύο εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων δημιουργεί στάσιμο κύμα, τα κύματα αυτά πρέπει οπωσδήποτε να έχουν:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Δύο σημεία Ζ, Η ισαπέχουν απ’ την ίδια κοιλία του κύματος και η απόστασή τους απ’ αυτήν είναι μικρότερη του \[ \frac{λ }{ 4 } \]. Τα σημεία αυτά:

Σε ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Σημείο Ζ βρίσκεται στη θέση \[ x_Z=\frac{λ }{ 8 }\]. Το πλάτος ταλάντωσης του Ζ είναι:

Σε γραμμικό ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Αν επιλέξουμε για αρχή του άξονα Ο ένα σημείο που αποτελεί δεσμό του στάσιμου κύματος, τότε οι θέσεις των κοιλιών \[x_K\] και των δεσμών \[x_Δ\] είναι αντίστοιχα:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο που ταυτίζεται με τον ημιάξονα \[Οx\] δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα. Η διαφορά φάσης δύο σημείων που ταλαντώνονται μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή είναι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα. Δύο σημεία που ταλαντώνονται είναι συμφασικά:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται εγκάρσιο αρμονικό κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{2πt }{T }\] με \[Α = \frac{λ}{8} \]. Η απόσταση μιας κοιλίας με τη μεθεπόμενή της:

Κατά μήκος οριζόντιου ελαστικού μέσου που η διεύθυνσή του ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα \[Οx\] η συμβολή δύο τρεχόντων αρμονικών κυμάτων που περιγράφονται απ’ τις εξισώσεις \[y_1=A ημ2π\left( \frac{t}{T} - \frac{x}{λ} \right)\, , \, y_2=A ημ2π \left( \frac{t}{T}+ \frac{x}{λ} \right)\] αντίστοιχα δημιουργούν στάσιμο κύμα. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μέσο τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Τη στιγμή αυτή το Κ έχει ταχύτητα που η κατεύθυνσή της φαίνεται στο σχήμα, ενώ τα σημεία \[Δ_1,\, Δ_2,\, Δ_3\] είναι δεσμοί του στάσιμου κύματος. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ που εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του θετικού ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Η εξίσωση του ενός εκ των δύο τρεχόντων κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα έχει εξίσωση \[y=0,02 ημ2π\left( 5t - \frac{x}{2}\right)\] (S.I.). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η μεταβολή της μέγιστης ταχύτητας των σημείων της χορδής με τη θέση τους \[x\] πάνω στη χορδή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;