Το στάσιμο κύμα είναι ειδική περίπτωση συμβολής

Σχετικά έγγραφα
2.2. Συµβολή και στάσιµα κύµατα. Οµάδα Γ.

β) Να γράψετε την εξίσωση της απομάκρυνσης του (Σ) σε συνάρτηση με το χρόνο, αφού συμβάλλουν σε αυτό τα κύματα.

2.2. Συμβολή και στάσιμα κύματα. Ομάδα Γ.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, MSc Φυσικός.

d = 5 λ / 4 λ = 4 d / 5 λ = 4 0,5 / 5 λ = 0,4 m. H βασική κυματική εξίσωση : υ = λ f υ = 0,4 850 υ = 340 m / s.

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων 5ο Σετ Ασκήσεων - εκέµβρης Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητριου, MSc Φυσικός.

2 ο ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

α. 0cm. β. 10cm. γ. 20cm. δ. 40cm.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. x = Aημ ( ωt + φ) Α= Aημφ ημφ = ημφ = ημ. φ = 2κπ + π + φ = rad

3. Εγκάρσιο γραμμικό κύμα που διαδίδεται σε ένα ομογενές ελαστικό μέσον και κατά την

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΚΥΜΑΤΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β

Ημερομηνία: Τρίτη 27 Δεκεμβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2o : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΚΥΜΑΤΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ. 1 ο ΘΕΜΑ. Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

4ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 21 εκέµβρη ο Κεφάλαιο - Κύµατα. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

0,6 m. Οι πηγές ξεκινούν να ταλαντώνονται τη χρονική στιγμή t 0 με θετική

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. Ονοματεπώνυμο: Τμήμα: Γ ΘΕΜΑΤΑ:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 19/01/2014

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

1. Το σημείο Ο αρχίζει τη χρονική στιγμή να εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση,

α. φ Α < φ Β, u A < 0 και u Β < 0. β. φ Α > φ Β, u A > 0 και u Β > 0. γ. φ Α < φ Β, u A > 0 και u Β < 0. δ. φ Α > φ Β, u A < 0 και u Β > 0.

Θέµατα Πανελληνίων Φυσικής Κατ ο Κεφάλαιο (µέχρι και Στάσιµα)

ΦΥΛΛΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ : ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ :.

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ

1. Κατά μήκος μιας χορδής μεγάλου μήκους, η οποία ταυτίζεται με τον άξονα x Ox, διαδίδονται ταυτόχρονα

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ. 1 ο ΘΕΜΑ. Φυσική Γ' Θετικής και Τεχνολογικής Κατ/σης. Θέματα Εξετάσεων. Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΘΕΜΑ A. α. Α. β. 2Α. γ.. A 2. δ. 0.

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης ΚΥΜΑΤΑ ( )


2.2. Συμβολή και στάσιμα κύματα.

Επαναληπτικό διαγώνισμα στα κύματα

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Σάββατο 17 εκέµβρη 2016 Θέµα Α

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

διαδίδονται δύο αρμονικά εγκάρσια κύματα πλάτους Α 1 , αντίστοιχα. Αν ισχύει ότι Α 2 1 = α 8 max,1 ii. max,2 ) β. λ 2 (υ 1 /υ 2 > 0, v B > 0, v Γ

Συμβολή Δύο Κυμάτων στην Επιφάνεια Υγρού

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

ΟΡΟΣΗΜΟ Σε δύο σημεία Π Σε δύο σημεία Π Δύο πηγές Π 1

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Κυριακή 4 Νοέµβρη 2018 Θέµα Α

2

Θ έ μ α τ α γ ι α Ε π α ν ά λ η ψ η Φ υ σ ι κ ή Κ α τ ε ύ θ υ ν σ η ς Γ Λ υ κ ε ί ο υ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Η απόσταση του σημείου Ρ από τη δεύτερη πηγή είναι: β) Από την εξίσωση απομάκρυνσης των πηγών y = 0,2.ημ10πt (S.I.) έχουμε:

Επαναληπτικό πρόβλημα στη συμβολή κυμάτων.

Ασκήσεις σε στάσιµα κύµατα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΧΕΙΜΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/12 ΛΥΣΕΙΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ. ψ =0,5 ημ 2π 8t 10 x, u=8 πσυν 2π 8t 5

Β3. ΣΣωσσττήή ααππάάννττηησσηη εεί ίίννααι ιι ηη ββ.. Το πλάτος του (Σ) µετά τη συµβολή των κυµάτων ισούται µε: r 1 - r u t 1 - u t Α Σ = Α συνπ = Α σ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ιδακτική Ενότητα: Μηχανικά Κύµατα - Επαλληλία Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

1. Η εικόνα παριστάνει το στιγμιότυπο κύματος τη χρονική

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 29/12/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου. Αρμονικό κύμα Συμβολή Στάσιμα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

1. Πηγή αρμονικών κυμάτων βρίσκεται στο αριστερό άκρο Ο γραμμικού ελαστικού μέσου που ταυτίζεται

Ονοματεπώνυμο. Α) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:

Φυσική Ο.Π. Γ Λυκείου

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Κύματα - Doppler. Σάββατο 8 Δεκεμβρίου Θέμα 1ο

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

1. Εγκάρσιο αρμονικό κύμα μήκους κύματος 0,2 m διαδίδεται σε γραμμικό ελαστικό μέσο το οποίο ταυτίζεται

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/12/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ(μέχρι ΗΜ) Διάρκεια 90 min

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 3 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Συμβολή κυμάτων. , κανένα από τα δύο κύματα δεν έχουν φτάσει στο

3 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2) ΘΕΜΑΤΑ

Στάσιµο σε χορδή µε ακλόνητα άκρα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2.6 Κύματα που παράγονται από δύο σύγχρονες. 2.7 Κύματα που παράγονται από δύο σύγχρονες. 2.8 Κύματα παράγονται από δύο σύγχρονες

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Τρέχοντα κύματα. Ερωτήσεις με δικαιολόγηση.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 29/12/12 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A

2.2. Συμβολή και στάσιμα κύματα. Ομάδα Δ.

2.1. Τρέχοντα Κύματα.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

2.1 Τρέχοντα Κύματα. Ομάδα Δ.

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5)

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : ΚΥΜΑΤΑ (ΤΡΕΧΟΝΤΑ) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:.

1. Η συχνότητα αρμονικού κύματος είναι f = 0,5 Hz ενώ η ταχύτητα διάδοσης του υ = 2 m / s.

Α = 0,6 m A = 0,3 m ω - ω t = 4π t ω ω = 8π rad/s () και ω + ω t = 500π t ω + ω = 000π rad/s () () + () ω = 008π ω = 504π rad/s και ω = 000π 504π = 49

1. Εγκάρσιο αρμονικό κύμα διαδίδεται σε γραμμικό ελαστικό μέσο προς τη θετική κατεύθυνση του άξονα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις - Β έκδοση Θέµα Α

2.2. Συμβολή και στάσιμα κύματα. Ομάδα Δ.

ΚΕΦ 2 ΚΥΜΑΤΑ 1 O ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΤΡΑΣ 2016 ΚΥΜΑΤΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ ΨΩΜΑΘΙΑΝΟΣ

(m m m...)r m R MR. m 1 υ 1 +m 2 υ 2 = m 1 υ 1 +m 2 υ 2 και επειδή m 1 = m 2 : υ 1 +υ 2 = υ 1 +υ 2 υ 1 - υ 1 = υ 2 - υ 2 (1) g (4) 2 T R T R MR(2) (5)

ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2011 Γ ΤΑΞΗΣ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤ/ΝΣΗΣ Μ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 8

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 2 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

φ(rad) t (s) α. 4 m β. 5 m α. 2 m β. 1 m

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΘΕΜΑ 1 Ο

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 5.4 Η ταχύτητα υ διάδοσης του κύματος, η περίοδός του Τ και το μήκος κύματος λ, συνδέονται με τη σχέση:

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.1- Α.4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Transcript:

Το στάσιμο κύμα είναι ειδική περίπτωση συμβολής Θεωρούμε μια οριζόντια ελαστική χορδή μεγάλου μήκους, Έστω Σ Σ 2 ένα τμήμα της χορδής μήκους d=36cm. Την στιγμή t=0 ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα πλάτους Α=5cm συχνότητας f=2hz και ταχύτητας διάδοσης υ=48cm/s φτάνει στο σημείο Σ με φορά διάδοσης από το Σ προς το Σ 2. Την ίδια χρονική στιγμή στο σημείο Σ 2 φτάνει ένα δεύτερο κύμα με το ίδιο πλάτος την ίδια συχνότητα και το ίδιο μήκος κύματος διαδιδόμενο από το Σ 2 προς το Σ. Υποθέτουμε ότι τα σημεία Σ και Σ 2 την στιγμή t=0 έχουν ταχύτητες παράλληλες και ομόρροπες Α) Να εξηγήσετε γιατί μεταξύ των σημείων Σ και Σ 2 θα δημιουργηθεί στάσιμο κύμα. Έστω t η χρονική στιγμή κατά την οποία έχει ολοκληρωθεί η δημιουργία στασίμου κύματος σε ολόκληρο το τμήμα Σ Σ 2 B) Να υπολογίσετε το πλάτος της ταλάντωσης των σημείων του τμήματος Σ Σ 2 ως συνάρτηση της απόστασής τους από το σημείο Σ, μετά την χρονική στιγμή t. Γ) Να υπολογίσετε το πλήθος και τις θέσεις των δεσμών που σχηματίζονται στο τμήμα Σ Σ 2. Δ) Να υπολογίσετε το πλήθος και τις θέσεις των κοιλιών που σχηματίζονται στο τμήμα Σ Σ 2. Ε) Να κάνετε την γραφική παράσταση της απομάκρυνσης των σημείων του τμήματος Σ Σ 2 ως συνάρτηση της απόστασής τους από το σημείο Σ τις στιγμές t 2 =s και t 3 =,25s Να μελετηθεί το ίδιο πρόβλημα αν την στιγμή t=0 τα σημεία Σ και Σ 2 έχουν ταχύτητες παράλληλες και αντίρροπες. Απάντηση Α) Στο τμήμα Σ Σ 2 διαδίδονται δύο κύματα που έχουν ίδια διεύθυνση διάδοσης, ίδια διεύθυνση ταλάντωσης, ίδια συχνότητα, ίδιο πλάτος, ίδιο μήκος κύματος και αντίθετη φορά διάδοσης.. Επομένως στο τμήμα Σ Σ 2 θα δημιουργηθεί στάσιμο κύμα. υ Β) Από την θεμελιώδη εξίσωση της κυματικής έχουμε: λ= = 24cm. f Η εξίσωση της ταλάντωσης των σημείων Σ και Σ 2 πριν την χρονική στιγμή t είναι = y2 = A ημ( ω t) Έστω Μ ένα σημείο του τμήματος Σ Σ 2 το οποίο απέχει απόσταση r Σ 2. Οι εξισώσεις των δύο κυμάτων είναι: t r t x = ημ π = ημ π λ λ A 2 A 2 = xαπό το Σ και r 2 = d xαπό το t r2 t d x t x d y2 = Aημ2π = Aημ2π = Aημ2π + λ λ λ λ Σύμφωνα με την αρχή της επαλληλίας, όταν θα έχει ολοκληρωθεί η συμβολή των δύο κυμάτων στο τμήμα Σ Σ 2, η εξίσωση της ταλάντωσης του σημείου Μ θα είναι:

t x t x d y= + y2 = Aημ2π + Aημ2π + λ λ λ α β α+β Εφαρμόζοντας την τριγωνομετρική ταυτότητα ημα + ημβ = 2συν ημ έχουμε: 2x d t d y= 2Aσυν2π ημ2π 2λ Άρα το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Μ είναι: () 2x d x 8 πx 3π A = 2A συν2π A = 0 συνπ A = 0 συν 2 πx A = 0 ημ, x, A σε cm. 2 Γ) Οι δεσμοί του στασίμου κύματος είναι σημεία απόσβεσης. Επομένως 2x d 2x d π λ A = 0 συν2π = 0 π = Nπ+ 2x d = (2N+ ) λ x Δ = (2N+ ) + xδ = 2Ν+ 24, Ν. x Δ σε cm. 4 2 λ λ Εναλλακτικά: r r 2 = (2N+ ) x (d x) = (2N+ ) x = (2N+ ) +, Ν 4 2 Πρέπει 0 xδ d 0 2Ν+ 24 36 24 2Ν 2 2 Ν Άρα σχηματίζονται 4 δεσμοί, οι οποίοι απέχουν από το σημείο Σ αποστάσεις 0, 2, 24, 36 cm. Δ) Οι κοιλίες του στασίμου κύματος είναι σημεία ενίσχυσης. Επομένως 2x d 2x d A = 2A συν2π = π = Nπ 2x d =Νλ λ xκ = N + xk = 2N+ 8, x K σε cm, Ν. λ λ Εναλλακτικά: r r 2 = (2N) x (d x) = (2N) x =Ν +, Ν. Πρέπει 3 3 0 xk d 0 2N+ 8 36 N N, Ν. Άρα σχηματίζονται 3 κοιλίες οι οποίες απέχουν από το σημείο Σ αποστάσεις 6, 8, 30 cm. Παρατήρηση Οι θέσεις των δεσμών και των κοιλιών μπορούν να βρεθούν και ως εξής: Το μέσον του τμήματος Σ Σ 2 ισαπέχει από τα σημεία Σ και Σ 2. Συνεπώς είναι σημείο ενίσχυσης, δηλαδή κοιλία. Θεωρώντας ως αρχή το μέσον του τμήματος Σ Σ 2 οι θέσεις των κοιλιών είναι

λ d d xk = N = 2Ν. Πρέπει xk 8 2Ν 8 N 2 Άρα σχηματίζονται 3 κοιλίες, οι οποίες απέχουν από το μέσον Μ αποστάσεις 0, 2 cm και επομένως από το Σ αποστάσεις 6, 8, 30 cm. Με τον ίδιο τρόπο μπορούμε να βρούμε και τις θέσεις των δεσμών. Ε) Αντικαθιστώντας στη σχέση () d=36cm, λ=24cm, T=0.5s έχουμε για τις απομακρύνσεις των σημείων του Σ Σ 2 : 2x d t d 3π 3π y= 2Aσυν2π ημ2π = 0συν ημ 4πt 2λ 2 y= 0 ημ συν(4πt) Την στιγμή t 2 =s y= 0ημ ( x, y σε cm) Την στιγμή t 3 =.25s y=0. Η γραφικές παραστάσεις των παραπάνω σχέσεων στο διάστημα [0,36] είναι: Έστω τώρα ότι την στιγμή t=0 οι ταχύτητες των Σ και Σ 2 είναι παράλληλες και αντίρροπες. Η εξίσωση της ταλάντωσης των σημείων Σ και Σ 2 πριν την χρονική στιγμή t είναι = A ημ( ω t) και y2 = A ημ( ω t) = A ημ( ω t + π ) Έστω Μ ένα σημείο του τμήματος Σ Σ 2 το οποίο απέχει απόσταση r Σ 2. Οι εξισώσεις των δύο κυμάτων είναι: = xαπό το Σ και r 2 = d xαπό το

t r t x = ημ π = ημ π λ λ A 2 A 2 t r t d x t x d = ημ π + π T = ημ π + = ημ π + + λ λ 2 λ λ 2 2 y2 A 2 A 2 A 2 Σύμφωνα με την αρχή της επαλληλίας, όταν θα έχει ολοκληρωθεί η συμβολή των δύο κυμάτων στο τμήμα Σ Σ 2, η εξίσωση της ταλάντωσης του σημείου Μ θα είναι: t x t x d y= + y2 = Aημ2π + Aημ2π + + λ λ λ 2 2x d t d y= 2Aσυν2π + ημ2π + () 4 2λ 4 Άρα το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Μ είναι: 2x d Α= 2A συνπ 2 + 4 2x d x 8 πx A = 2A συν2π + A = 0 συνπ + A = 0 συν π 4 πx A = 0 συν, x,a σε cm. 2 Γ) Οι δεσμοί του στασίμου κύματος είναι σημεία απόσβεσης. Επομένως 2x d 2x d π π A = 0 συν2π + = 0 π + = Nπ+ 2x d = Nλ 4 λ xδ = N + xδ = 2N+ 8, x Δ σε cm, Ν. Άρα σχηματίζονται 3 δεσμοί, οι οποίοι απέχουν από το σημείο Σ αποστάσεις 6, 8, 30 cm. Δ) Οι κοιλίες του στασίμου κύματος είναι σημεία ενίσχυσης. Επομένως 2x d 2x d π λ A = 2A συν2π + = π + = Nπ 2x d = (2N ) 4 λ x Κ = (2N ) + xκ = 2Ν+ 2, Ν. x Δ σε cm. 4 2 Πρέπει 0 xκ d 0 2Ν+ 2 36 2 2Ν 24 Ν 2 Άρα σχηματίζονται 4 κοιλίες, οι οποίες απέχουν από το σημείο Σ αποστάσεις 0, 2, 24, 36 cm. Ε) Αντικαθιστώντας στη σχέση (2) d=36cm, λ=24cm, T=0.5s έχουμε για τις απομακρύνσεις των σημείων του Σ Σ 2 : 2x d t d y= 2Aσυν2π + ημ2π + = 0συν π ημ( 4πt π) 4 2λ 4

y= 0συν ημ 4πt ( ) Την στιγμή t 3 =s y=0. Την στιγμή t 2 =,25s y= 0συν ( x, y σε cm). Η γραφικές παραστάσεις των παραπάνω σχέσεων στο διάστημα [0,36] είναι: Παρατήρηση 2πx 2πt Η εξίσωση του στασίμου κύματος y= 2Aσυν ημ δεν είναι η μοναδική. λ T Η παραπάνω εξίσωση ισχύει με την προϋπόθεση ότι η αρχή του άξονα είναι κοιλία του στασίμου και την στιγμή t=0 η κοιλία αυτή βρίσκεται στη θέση ισορροπίας της κινούμενη προς την θετική κατεύθυνση. 2πx 2πt Η γενική εξίσωση του στασίμου κύματος είναι y= 2Aσυν + ϕ ημ + ϕ2 λ T. Οι τιμές των φ, φ 2 εξαρτώνται τόσο από τις απομακρύνσεις των σημείων του μέσου την στιγμή t=0, όσο και από το σημείο του μέσου που επιλέχθηκε ως αρχή του άξονα. Ε. Κορφιάτης korfiatis@sch.gr