Τεστ στα Κύματα Β (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Στάσιμο αρμονικό κύμα περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[ y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημωt\]. Μια χρονική στιγμή \[t_1\] η αρχή Ο του άξονα έχει ταχύτητα \[υ_{Ο,1}=ωΑ \]. Ένα σημείο Ζ της χορδής βρίσκεται μεταξύ του πέμπτου και του έκτου δεσμού μετρώντας απ’ το Ο και ταλαντώνεται με πλάτος \[Α\sqrt{3}\]. Τη στιγμή \[t_1\] η απομάκρυνση του σημείου Ζ της χορδής είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής \[ΟΔ_4\] που η διεύθυνσή της εκτείνεται στο θετικό ημιάξονα \[Οx\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ τη σχέση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } ημ \frac{2πt }{ T }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλη την έκταση της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] που η αρχή Ο έχει ταχύτητα που η κατεύθυνσή της φαίνεται στο σχήμα. Τα σημεία \[Δ_1,\, Δ_2,\, Δ_3,\, Δ_4\] είναι δεσμοί. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

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

Δύο πανομοιότυπα εγκάρσια αρμονικά κύματα διαδίδονται με αντίθετες κατευθύνσεις κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής με μήκος κύματος \[λ\]. Η συμβολή τους δημιουργεί στη χορδή στάσιμο κύμα. Δύο σημεία Γ, Δ ταλαντώνονται με μέγιστο πλάτος ενώ μεταξύ τους υπάρχουν \[4\] σημεία που παραμένουν συνεχώς ακίνητα. Το τμήμα ΓΔ έχει μήκος:

Τα δύο άκρα μιας οριζόντια χορδής κιθάρας είναι ακλόνητα στερεωμένα και σ’ αυτήν έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Η απόσταση ενός σημείου που παρουσιάζει μέγιστη ενέργεια ταλάντωσης με το διαδοχικό του που έχει μηδενική ενέργεια ταλάντωσης είναι \[0,05\, m\]. Το μήκος της χορδής είναι \[0,7\, m\]. Μεταξύ των δύο άκρων της χορδής το πλήθος των δεσμών που έχουν δημιουργηθεί είναι:

Σε οριζόντια χορδή ΟΖ έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{2πt}{T}\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Τα σημεία \[Δ_1\, , \, Δ_2\] και \[Ζ\] είναι δεσμοί του στάσιμου κύματος. Το σημείο Γ έχει θέση ισορροπίας που απέχει \[x = \frac{λ}{6}\] απ’ την αρχή Ο του άξονα Οx. Στο σημείο Γ αντιστοιχεί σημειακή μάζα \[m\]. Η μεταβολή της ορμής του σημείου Γ απ’ τη χρονική στιγμή \[t_1\] ως τη χρονική στιγμή \[t_1+\frac{T}{2}\] είναι:

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:

Η συμβολή δύο πανομοιότυπων εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων μήκους κύματος \[λ\] δημιουργεί κατά μήκος μιας χορδής στάσιμο κύμα. Τα άκρα της χορδής είναι ακλόνητα στερεωμένα ενώ μεταξύ τους δημιουργούνται τρεις κοιλίες. Το μήκος της χορδής είναι:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Τα υπέρυθρα κύματα:

Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό και τα πεδία του περιγράφονται από τις συναρτήσεις: \[y_1 (x,t)=60\cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^{10} t - 2 \cdot 10^2 x\right) \right) (S.I.)\, (1)\] , \[ y_2 (x,t)=2 \cdot 10^{-7} \cdot ημ\left( 2π \left( 6 \cdot 10^{10} t - 2 \cdot 10^2 x \right)\right) (S.I.).\, (2)\] Το παραπάνω ηλεκτρομαγνητικό κύμα ανήκει:

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:

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Τα ραδιοκύματα:

Σε οριζόντιο ελαστικό μέσο που η διεύθυνσή του ταυτίζεται με τον άξονα \[x' Ox\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα που περιγράφεται με την εξίσωση \[y=2A συν \frac{ 2πx}{λ} \cdot ημ \frac{2πt}{T}\]. Δύο σημεία Γ και Δ βρίσκονται στις θέσεις \[x_Γ=-0,75\, λ\] και \[x_Δ=1,25\, λ\]. Ο αριθμός των κοιλιών που σχηματίζονται μεταξύ των σημείων Γ και Δ είναι:

Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο στάσιμου αρμονικού κύματος που δημιουργείται σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΚ τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Τη στιγμή αυτή όλα τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν μέγιστη κατά μέτρο επιτάχυνση. Η περίοδος των τρεχόντων κυμάτων που η συμβολή τους δημιουργεί το στάσιμο κύμα είναι \[Τ\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Κατά τη διάδοση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος μεταφέρεται:

Τα άκρα μιας οριζόντιας χορδής κιθάρας ΟΖ είναι ακλόνητα στερεωμένα. Στη χορδή έχει δημιουργηθεί κύμα από τη συμβολή δύο τρεχόντων αρμονικών κυμάτων περιόδου \[Τ\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μήκος της χορδής τη στιγμή που όλα τα σημεία της που ταλαντώνονται έχουν δυναμική ενέργεια ταλάντωσης ίση με την κινητική και επιβραδύνονται. Η μέγιστη κατακόρυφη απόσταση των σημείων Κ,Λ είναι:

Σε γραμμικό ελαστικό μέσο κατά μήκος του ημιάξονα \[Οx\] δημιουργείται στάσιμο κύμα με κοιλία στη θέση \[x=0\]. Δύο σημεία Κ και Λ του ελαστικού μέσου βρίσκονται αριστερά και δεξιά του πρώτου δεσμού μετά τη θέση \[x=0\] σε αποστάσεις \[\frac{λ }{6 }\] και \[\frac{λ }{ 12 } \] απ’ αυτόν αντίστοιχα, όπου \[λ\] το μήκος κύματος των κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο κύμα. Ο λόγος των μέγιστων ταχυτήτων \[\frac{υ_κ }{ υ_Λ}\] των σημείων αυτών είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή που τα δύο άκρα της είναι ελεύθερα δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται απ’ την εξίσωση \[y=0,4 συν10πx \cdot ημ20πt\] (S.I.). Το αριστερό άκρο της Ο είναι η αρχή του άξονα \[(x=0)\] και αποτελεί την πρώτη κοιλία του στάσιμου κύματος. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Σε οριζόντιο γραμμικό ελαστικό μέσο που το ένα άκρο του είναι ελεύθερο (κοιλία) και το άλλο ακλόνητα στερεωμένο έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα από τη συμβολή δύο όμοιων τρεχόντων κυμάτων. Στο μέσο έχουν δημιουργηθεί δύο δεσμοί συμπεριλαμβανομένου και του ακλόνητου άκρου. Το ποσοστό μεταβολής που πρέπει να πραγματοποιήσουμε στη συχνότητα των τρεχόντων κυμάτων ώστε στο μέσο να δημιουργηθούν \[9\] δεσμοί συμπεριλαμβανομένου και του ακλόνητου άκρου είναι:

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:

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:

Δύο πανομοιότυπα εγκάρσια αρμονικά κύματα συχνότητας \[f=30\, Hz\] διαδίδονται κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής μήκους \[\ell\] και η συμβολή τους δημιουργεί στάσιμο κύμα. Το ένα άκρο της χορδής είναι ελεύθερο (κοιλία) ενώ το άλλο ακλόνητα στερεωμένο. Στη χορδή δημιουργούνται \[4\] κοιλίες. Η τιμή της συχνότητας \[f'\] των τρεχόντων κυμάτων για να δημιουργηθούν στη χορδή \[8\] κοιλίες χωρίς να αλλάξει η κινητική κατάσταση των άκρων της χορδής είναι:

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται στο κενό με ταχύτητα \[c\]. Οι μέγιστες εντάσεις του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου είναι αντίστοιχα \[Ε_{max}\] και \[B_{max}\] ενώ σ’ ένα σημείο του μέσου διάδοσης μια χρονική στιγμή οι εντάσεις του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου έχουν μέτρα \[Ε\] και \[Β\] αντίστοιχα. Ποιες από τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστές;

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η υπεριώδης ακτινοβολία:

Σε γραμμικό ελαστικό μέσο έχει δημιουργηθεί αρμονικό στάσιμο κύμα με εξίσωση \[ y=2A συν\frac{ 2πx }{ λ } \cdot ημ \frac{2πt }{ Τ }\]. Οι θέσεις των κοιλιών του στάσιμου κύματος είναι:

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Οι ακτίνες γ:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή ΟΖ έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα απ’ τη συμβολή δύο εγκάρσιων αρμονικών κυμάτων που διαδίδονται στη χορδή με ταχύτητα \[υ_δ=20 \frac{ m }{ s }\]. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλο το μήκος της χορδής τη χρονική στιγμή \[t_1\] που όλα τα σημεία της χορδής που ταλαντώνονται έχουν μέγιστη κατά μέτρο επιτάχυνση. Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Η της χορδής είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή συμβάλλουν δύο όμοια τρέχοντα αρμονικά κύματα πλάτους \[Α\] που η συμβολή τους δημιουργεί σ’ αυτήν στάσιμο κύμα. Η απόσταση ενός δεσμού με τη διαδοχική του κοιλία είναι \[\ell_1\]. Δύο σημεία Ζ, Η της χορδής παραμένουν συνεχώς ακίνητα. Μεταξύ των δύο αυτών σημείων δημιουργούνται \[8\] σημεία που έχουν ενέργεια ταλάντωσης ίση με τη μισή της ενέργειας ταλάντωσης μιας κοιλίας της χορδής. Το μήκος του τμήματος ΖΗ της χορδής είναι:

Σε οριζόντια ελαστική χορδή έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα με εξίσωση \[y=0,01 συν \frac{20πx }{ 3}\cdot ημ2πt\] (S.I.). H οριζόντια απόσταση της πρώτης με την \[5^η\] κοιλία μετά την αρχή Ο είναι:

Κατά μήκος οριζόντιας ελαστικής χορδής ΟΘ που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον αρνητικό ημιάξονα \[Ox'\] έχει δημιουργηθεί στάσιμο αρμονικό κύμα. Το μήκος κύματος των κυμάτων που η συμβολή τους δημιουργούν το στάσιμο κύμα είναι \[λ=1\, m\], η περίοδός τους είναι \[Τ\] και το πλάτος τους Α. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος σ’ όλη την έκταση της χορδής τη στιγμή \[t_1\] που όλα τα σημεία της που εκτελούν ταλάντωση επιταχύνονται.