Формула за разпространение на вълни и как да я изчислим

Формулата за бързо разпространение на вълната е v = λ xf или v = λ / T.

Изпускали ли сте някога нещо в неподвижна вода? Заблудете въжето? Знаете ли, че сте създали вълни?

Вълните са вибрации, които се разпространяват. Когато подавате вода или въже първоначалните вибрации, тогава вибрациите се разпространяват. Тези разпространения се наричат ​​вълни.

Определение за вълни : вибрации, които се разпространяват през средата или вакуума, за да доставят енергия.

Видове вълни

Въз основа на посоката на разпространение на вибрацията, вълните се класифицират на две, а именно напречни вълни и надлъжни вълни.

Напречна вълна

формула на напречна вълна

Тази напречна вълна има посока на вибрация, перпендикулярна на посоката на разпространение, пример за тази напречна вълна е, ако срещнете водни вълни в океана или въжени вълни. Посоката на вибрацията е перпендикулярна на посоката на вибрацията, така че формата на тази вълна е като планина и последователна долина.

Вълнов връх {планина} : е най-високата точка на вълната

Долна вълна {долина} : е долната или най-ниската точка на вълната

Waves Hill : е част от вълна, която прилича на планина с най-високата точка или връх на вълната

Дължина на вълната : е разстоянието между два гребена или може да бъде две корита

Амплитуда {A} : е най-далечното отклонение от балансовата линия

Период {T} : Времето, необходимо за преминаване на два върха или две долини подред, или можете да кажете по-лесно, ако времето, необходимо за образуване на вълна

Надлъжни вълни

формула на надлъжна вълна

Надлъжните вълни са вълни, чиито вибрации имат същата посока като посоката на разпространение и в тази надлъжна вълна движението на вълновата среда е в същата посока като разпространението на вълната.

Звуковите вълни са пример за надлъжни вълни.

В звуковите вълни междинната среда е въздух, средата ще се скачи последователно и също ще се разтегне поради изместване на вибрациите или смяна на местата, а по-долу са някои термини на надлъжни вълни.

Плътност : е площта по вълната, която има по-висока молекулна плътност или налягане

Разтягане : е зоната по вълната, която има по-ниска молекулна плътност

1 Дължина на вълната : е разстоянието между две плътности или между два съседни участъка

Бързи пълзящи вълни

Скоростта на разпространението на вълната е изминатото от вълната разстояние за единица време. Концепцията за скоростта на вълната е същата като скоростта като цяло. Скоростта на разпространението на вълната е векторна величина с постоянна или постоянна скорост.

Прочетете също: Театрално изкуство: определение, история, характеристики, видове и примери

Формула за разпространение на звуковата вълна

v = s / t

Информация :

  • v = скорост (m / s)
  • s = разстояние (m)
  • t = време (а)

За материал за скорост при разпространение на вълната стойността на променливата (ите) на разстоянието се заменя с дължината на вълната (λ) в метри (SI единици), а стойността на променливата на времето (t) се заменя с честота (f) или период (T).

Стойността на 1 дължина на вълната λ (m) е еквивалентна на стойността на изминатото от обекта разстояние s (m). Стойността на 1 честота (Hz) е равна на 1 / t (секунда), а стойността на 1 период (секунда) е равна на t секунда, така че използвайки променливите λ, f или T, скоростта на разпространение на светлината е както следва:

v = λ xf или v = λ / f

Информация :

  • v = скорост (m / s)
  • λ = дължина на вълната (m)
  • f = честота (Hz)

Пример за проблем с разпространението на бързи вълни

Пример Задача 1 Разпространение на вълните бързо

Намерете честотата и периода на звукова вълна, ако дължината на вълната е 20 метра, а скоростта на звука е 400 m / s?

Дискусия / отговор:

Отговор:

Известно е:

v = 400 m / s

λ = 20 m

Попитан: честота и период ...?

Отговор:

Честота:

v = λ xf

f = v / λ

f = 400 m / s / 20 m = 20 Hz

Период :

v = λ / T

T = λ / v

T = 20 m / 400 m / s = 1/20 секунда

Примерен проблем 2

Кораб измерва дълбочината на морето с помощта на звуково устройство. Ако звукът се изстреля до морското дъно, отразеният звук ще бъде получен след 15 секунди. След това определете дълбочината на морето, ако скоростта на разпространение на звука е 2000 m / s?

Дискусия / отговор:

Отговор:

Известно е:

t = 15 s

v = 2000 m / s

Попитан: s ...?

Отговор:

s = vt / 2 (вълната ще отскочи и ще се върне на кораба, така че трябва да бъде разделена на 2)

s = 2000 m / s x 15 s / 2 = 15 000 m

Примерен проблем 3

Вълните пътуват по въжето. В рамките на 0,5 секунди имаше 3 хълма и 3 корита. Ако разстоянието между две гребени на вълните е 40 см, скоростта на разпространение на вълната е ....

А. 2,4 m / s

Б. 1,2 m / s

C. 0,8 m / s

D.0.2 m / s

Отговор: А.

Дискусия / отговор:

Известно е:

t = 5 s

n = 3 вълни (защото има 3 хълма и 3 корита)

λ = 40 cm = 0,4 m

Попитан: v =….?

Отговор:

f = n / t

f = 3 / 0,5 = 6 Hz

v = λ. е

v = 0,4. 6 = 2,4 m / s

Примерен проблем 4

Вълните пътуват по водата. За 10 секунди има 5 вълни. Ако разстоянието между две гребени на вълните е 4 метра, скоростта на разпространение на вълната е ....

А. 2 m / s

Б. 2,5 m / s

C. 20 m / s

Г. 40 m / s

Отговор: А.

Дискусия:

Известно е:

t = 10 s

n = 5

λ = 4 m

Попитан: v =….?

Отговор:

f = n / t

f = 5/10 = 0,5 Hz

v = λ . е

v = 4 m. 0,5 Hz = 2 m / s

Примерен проблем 5

Изследовател наблюдава и записва данни за движението на вълните на морското равнище. Получени данни: в рамките на 10 секунди имаше 4 вълни и разстоянието между гребена на първата вълна и гребена на втората вълна беше 10 m. Скоростта на разпространението на вълната е ...

А. 2 m / s

Б. 2,5 m / s

C. 4 m / s

D. 10 m / s

Отговор: C

Дискусия / отговор:

Известно е:

t = 10 s

n = 4

λ = 10 m

Попитан: v =….?

Отговор:

f = n / t

f = 4/10 = 0,4 Hz

Прочетете също: Легендата е: Определение, характеристики и структура и примери

v = λ. е

v = 10 m. 0,4 Hz = 4 m / s

Примерен проблем 6

Дадена вълна с дължина на вълната 0,75 m. разпространяват се със скорост 150 m / s. Каква е честотата?

А. 225 Hz

Б. 50 Hz

С. 200 Hz

D. 20 Hz

Отговор: C

Дискусия / отговор:

Известно е:

λ = 0,75 m

v = 150 m / s

Попитан: f =….?

Отговор:

v = λ . е

f = v / λ

f = 150 / 0,75 = 200 Hz

Примерен проблем 7

Пример за проблем с разпространението на бързи вълни

Горната вълна показва вълна, пътуваща вдясно по еластична среда. Колко бързо се разпространяват вълните в средата, ако честотата на вълната е 0,4 Hz?

А. 0,2 m / s

Б. 0,3 m / s

C. 0,4 m / s

Г. 0,5 m / s

Отговор: А.

Дискусия / отговор:

Известно е:

λ = 0,5 m

f = 0,4 Hz

Попитан: v =…?

v = λ . е

v = 0,5. 0,4 = 0,2 m / s

Примерен проблем 8

Единият край на въжето е завързан, а другият край е вибриран, както е показано на следващата фигура.

Примери за проблеми с вълните

Ако периодът на вълната е 0,2 секунди, тогава скоростта на вълната на въжето е ....

А. 40 m / s

Б. 80 m / s

C. 1,6 m / s

Г. 8,0 m / s

Отговор: А.

Дискусия / отговор:

Известно е:

Т = 0,2 s

λ = 8 m

Попитан: v =…?

Отговор:

v = λ / T

v = 8 / 0,2 = 40 m / s

Пример Задача 9 Формула за разпространение на вълни

Вибрираше въже, за да образува два хълма и долина с дължина 12 см. Ако честотата на вълната е 4 Hz, големината на разпространението на вълната е ....

А. 32 cm / s

Б. 48 см / с

С. 0,5 cm / s

D. 2 cm / s

Отговор: А.

Дискусия / отговор:

Известно е:

Имало е 2 хълма и 1 долина, което означава, че са се образували 1,5 вълни.

λ = 12 cm / 1,5 = 8 cm

f = 4 Hz

Попитан: v =….?

Отговор:

v = λ. е

v = 8 cm. 4 Hz

v = 32 cm / s

Примерен проблем 10

Вижте следната снимка на разпространението на вълните!

Примери за проблеми с вълните

Скоростта на вълната по-горе е ....

А. 0,8 m / s

Б. 4,0 m / s

C. 18.0 m / s

Г. 36,0 m / s

Отговор: Б

Дискусия / отговор:

Известно е:

п = 1,5

t = 3 s

λ = 8 m

Попитан: v =….?

Отговор:

f = n / t

f = 1,5 / 3 = 0,5 Hz

v = λ. е

v = 8 m. 0,5 Hz

v = 4,0 m / s

Примерен проблем 11

Ученик наблюдава и записва движението на вълните по повърхността на водата. В рамките на 20 секунди се получиха 5 вълни. Ако разстоянието между 2 гребена на вълната е 5 м, изчислете скоростта на разпространение на вълната!

Дискусия / отговор:

Известно е:

t = 20 s

n = 5

λ = 5 m

Попитан: v =….?

f = n / t

f = 5/20 = 0,25 Hz

Изчислено по формулата за разпространение на вълната, резултатът е:

v = λ . е

v = 5 m. 0,25 Hz = 1,25 m / s

Примерен проблем 12

Вълните се движат по повърхността на водата. За 10 секунди се получават 4 хълма и 4 корита. Ако разстоянието между двата най-близки гребена на вълната е 2 м, изчислете колко бързо се разпространява вълната!

Дискусия / отговор:

Известно е:

t = 10 s

n = 4

λ = 2 m

Попитан: v =….?

Отговор:

f = n / t

f = 4/10 = 0,4 Hz

Използвайки формулата за бързо разпространение на вълните, се получават следните резултати:

v = λ. е

v = 2 m. 0,4 Hz

v = 0,8 m / s

5 звезди / 5 звезди ( 1 глас)