مرداد ۱۴۰۴

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۵ — سؤال ۱۵ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — مرداد ۱۴۰۴

۰.۷۵ بارم

شکل زیر تصویری از لحظه‌ای از ایجاد نواحی جمع‌شدگی و بازشدگی در طول یک فنر بلند کشیده، هنگام انتشار موج طولی سینوسی را در فنر نشان می‌دهد. اگر تندی انتشار موج در فنر 10 m/s10\ \mathrm{m/s} باشد، بسامد چشمهٔ موج چند هرتز است؟

دستAB5 cmv
دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!پاسخ تشریحیبستن پاسخ

λ2=0.05 m⇒λ=0.1 m\dfrac{\lambda}{2} = 0.05\ \mathrm{m} \Rightarrow \lambda = 0.1\ \mathrm{m} ، f=vλ=100.1=100 Hzf = \dfrac{v}{\lambda} = \dfrac{10}{0.1} = 100\ \mathrm{Hz}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

در موج طولی، یک طول موج برابر فاصلهٔ دو جمع‌شدگی پشت سر هم (یا دو بازشدگی پشت سر هم) است. فاصلهٔ وسط یک بازشدگی تا وسط جمع‌شدگیِ کنارش، نصف طول موج است.

در شکل، A وسط یک بازشدگی و B وسط جمع‌شدگی بعدی است؛ پس:

λ2=5 cm=0.05 m⇒λ=0.1 m\frac{\lambda}{2} = 5\ \mathrm{cm} = 0.05\ \mathrm{m} \Rightarrow \lambda = 0.1\ \mathrm{m}

بسامد موج همان بسامد چشمه است و از رابطهٔ تندی موج به دست می‌آید:

v=λf⇒f=vλ=100.1=100 Hzv = \lambda f \Rightarrow f = \frac{v}{\lambda} = \frac{10}{0.1} = 100\ \mathrm{Hz}
این پاسخ مفید بود؟