Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

Η αιτία δημιουργίας ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου 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:

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο που έχει και τα δύο άκρα του ελεύθερα (κοιλίες) έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Στο μέσο σχηματίζονται \[9\] κοιλίες αν η συχνότητα ταλάντωσης των σημείων της χορδής είναι \[f\]. Ποιο πρέπει να είναι το ποσοστό μεταβολής της συχνότητας ώστε στο μέσο να δημιουργηθούν \[6\] κοιλίες;

Σε μια οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα. Το ένα άκρο της χορδής είναι ελεύθερο ενώ το άλλο ακλόνητα στερεωμένο. Η απόσταση δύο διαδοχικών συμφασικών κοιλιών είναι \[Δx=0,2\, m\]. Το μήκος της χορδής μπορεί να είναι:

Θεωρούμε τρισορθογώνιο σύστημα αξόνων \[xyz\] με αρχή του το σημείο Ο. Ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό κατά τη θετική φορά του άξονα \[z\]. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου Β της αρχής Ο που βρίσκεται μακριά απ’ την πηγή έχει χρονοεξίσωση \[B=10^{-8} \cdot ημ24π \cdot 10^12 t (S.I.)\]. Το μαγνητικό πεδίο ταλαντώνεται στο επίπεδο που ορίζουν οι άξονες \[y, z\] ενώ το ηλεκτρικό πεδίο ταλαντώνεται στο επίπεδο που ορίζουν οι άξονες \[x, z\]. Αν η ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο κενό είναι \[c=3 \cdot 10^8 \frac{ m }{ s }\], τότε η εξίσωση του ηλεκτρικού πεδίου του κύματος είναι:

Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό και τα πεδία του περιγράφονται από τις συναρτήσεις: \[y_1 (x,t)=60\cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^10 t - 2 \cdot 10^2 x\right) \right) (S.I.)\, (1)\] , \[y_2 (x,t)=2 \cdot 10^{-7} \cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^10 t - 2 \cdot 10^2 x \right)\right) (S.I.).\, (2)\] Η εξίσωση που περιγράφει το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι:

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:

Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο τη χρονική στιγμή \[t_1\] ενός στάσιμου κύματος που δημιουργείται σε μια ελαστική χορδή ΟΖ και περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx}{λ} \cdot ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Δύο διαδοχικές κοιλίες της χορδής έχουν:

Σε οριζόντια ομογενή ελαστική χορδή που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον άξονα \[x' Ox\] διαδίδονται ταυτόχρονα δύο πανομοιότυπα κύματα με εξισώσεις \[y_1=A ημ2π\left(\frac{t}{T} - \frac{ x }{ λ } \right) \, , \, y_2=A ημ2π \left( \frac{t }{ T }+ \frac{x }{ λ } \right)\]. Η συμβολή τους δημιουργεί στη χορδή στάσιμο κύμα με περισσότερους από δύο δεσμούς. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

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

Αν στο κενό το φως διαδίδεται με ταχύτητα \[c\], τότε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κενό:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή δημιουργείται στάσιμο αρμονικό κύμα. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Δύο σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν διαφορά φάσης μηδέν αν:

Δύο όμοια εγκάρσια αρμονικά κύματα περιόδου \[Τ\] συμβάλλουν κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής και δημιουργούν στάσιμο αρμονικό κύμα. Τα δύο άκρα της χορδής είναι ακλόνητα στερεωμένα σε τοίχο. Σ’ όλη τη χορδή έχουν δημιουργηθεί \[6\] δεσμοί. Το ποσοστό μεταβολής της περιόδου των τρεχόντων κυμάτων που πρέπει να προκαλέσουμε για να δημιουργηθούν στη χορδή \[4\] δεσμοί χωρίς ν’ αλλάξει η κινητική κατάσταση των άκρων της είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα που τα τρέχοντα κύματα που το δημιουργούν έχουν μήκος κύματος \[λ\]. Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον αρνητικό ημιάξονα \[x' O\] δημιουργείται στάσιμο κύμα που δίνεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx}{λ} ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο της χορδής τη στιγμή \[t_1\]. Τη στιγμή \[t_1\] η αρχή Ο αποκτά για δεύτερη φορά την απομάκρυνση που έχει στο σχήμα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

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 οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Δύο όμοιες οριζόντιες χορδές κιθάρας \[(1)\, , \, (2)\] με ίσο μήκος έχουν δεμένα τα δύο άκρα τους και δημιουργούμε σ’ αυτές στάσιμα κύματα με εξισώσεις \[ y_1=0,01 συν4πx \cdot ημ20πt\] (S.I.) και \[y_2=0,01 συν8πx \cdot ημ40πt\] (S.I.). Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών ευθυγραμμίσεων των χορδών είναι \[Δt_1\, , \, Δt_2\] αντίστοιχα και τότε ισχύει:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx}{λ} \cdot ημωt\]. Η χρονοεξίσωση της ταχύτητας της πέμπτης κοιλίας μετά το Ο είναι:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις που αναφέρονται στο φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων είναι σωστές;

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί αρμονικό στάσιμο κύμα. Σημείο Ζ της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] επιστρέφει στη Θ.Ι. του. Για τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται τη στιγμή \[t_1\] ισχύει ότι:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Κάποια χρονική στιγμή \[t_1\] ένα σημείο Ζ του μέσου επιταχύνεται. Για τα σημεία του μέσου που ταλαντώνονται τη στιγμή αυτή ισχύει ότι:

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 επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Σε μεγάλη απόσταση απ’ την κεραία παραγωγής ηλεκτρομαγνητικού κύματος η διαφορά φάσης του μαγνητικού και του ηλεκτρικού πεδίου είναι:

Οι παρακάτω εξισώσεις περιγράφουν ηλεκτρομαγνητικό κύμα: \[Ε=30\cdot ημπ\left(12 \cdot 10^{10} t - 4⋅10^2 x \right) (S.I.)\] , \[B=10^{-7} ημπ\left( 12 \cdot 10^{10} t - 4⋅10^2 x\right) (S.I.)\]. Αν η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι \[c=3⋅10^8 \frac{ m }{ s } \], το παραπάνω κύμα:

Να επιλέξετε τη σωστή πρόταση. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής ΟΖ που εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα Οx έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Στο παρακάτω σχήμα (α) φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μήκος της χορδής μια χρονική στιγμή \[t_1\], ενώ στο σχήμα (β) φαίνεται η μεταβολή της ταχύτητας της κοιλίας Ο με το χρόνο.

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[ y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{ 2πt }{ T }\]. Δύο σημεία Κ, Λ βρίσκονται εκατέρωθεν ενός δεσμού και είναι τα κοντινότερα σημεία σ’ αυτόν που ταλαντώνονται με ίδιο πλάτος \[Α\sqrt{2}\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδονται με αντίθετες κατευθύνσεις δύο εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους \[Α\], μήκους κύματος \[λ\] και περιόδου \[Τ\]. Η εξίσωση του στάσιμου κύματος που προκύπτει απ’ τη συμβολή τους είναι \[y=2Aσυν \frac{2πx}{λ} ημ \frac{ 2πt }{ T } \]. Για τη δημιουργία της εξίσωσης αυτής πήραμε για αρχή Ο του άξονα που ταυτίζεται με τη χορδή: