سوال ۱۵ — سؤال ۱۵ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

الف) عرضی

ب) $\dfrac{\lambda}{2} = 50 \Rightarrow \lambda = 100\ \mathrm{m}$ و $f = \dfrac{c}{\lambda} = \dfrac{3 \times 10^8}{100} = 3 \times 10^6\ \mathrm{Hz}$

الف) عرضی. در موج الکترومغناطیسی، میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی هر دو عمود بر راستای انتشار (محور $x$) نوسان می‌کنند. موجی که نوسان‌هایش عمود بر راستای انتشار باشد، موج عرضی است.

ب) در شکل، میدان‌ها از مبدأ شروع می‌شوند، یک برآمدگی کامل (نیم‌موج) می‌سازند و در $x = 50\ \mathrm{m}$ دوباره صفر می‌شوند. فاصلهٔ دو صفرِ پشت سر هم، نصف طول موج است:

$$\frac{\lambda}{2} = 50\ \mathrm{m} \Rightarrow \lambda = 100\ \mathrm{m}$$

همهٔ موج‌های الکترومغناطیسی در خلأ با تندی $c$ منتشر می‌شوند و $c = \lambda f$؛ پس:

$$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8}{100} = 3 \times 10^6\ \mathrm{Hz}$$