Формула распространения быстрой волны: v = λ xf или v = λ / T.
Вы когда-нибудь роняли что-нибудь в стоячую воду? Потерять веревку? Вы знаете, что создали волны?
Волны - это распространяющиеся колебания. Когда вы придаете первоначальные колебания воде или веревке, они распространяются. Это распространение называется волнами.
Определение волн : колебания, которые распространяются через среду или вакуум для передачи энергии.
Типы волн
В зависимости от направления распространения вибрации волны подразделяются на две группы: поперечные волны и продольные волны.
Поперечная волна
Эта поперечная волна имеет направление вибрации, перпендикулярное направлению распространения. Примером этой поперечной волны является встреча с волнами на воде в океане или с веревочными волнами. Направление вибрации перпендикулярно направлению вибрации, поэтому форма этой волны похожа на гору и последовательную долину.
Пик волны {гора} : самая высокая точка волны.
Дно волны {долина} : это нижняя или самая низкая точка волны.
Волновой холм : часть волны, напоминающая гору с самой высокой точкой или пиком волны.
Длина волны : расстояние между двумя гребнями или двумя впадинами.
Амплитуда {A} : максимальное отклонение от линии баланса.
Период {T} : время, необходимое для прохождения двух пиков или двух впадин подряд, или, что проще, вы можете сказать, что время, необходимое для формирования волны
Продольные волны
Продольные волны - это волны, колебания которых имеют то же направление, что и направление распространения, и в этой продольной волне движение волновой среды происходит в том же направлении, что и распространение волны.
Звуковые волны - это пример продольных волн.
В звуковых волнах промежуточной средой является воздух, среда будет попеременно стыковаться, а также растягиваться из-за смещения вибраций или смены мест, и ниже приведены некоторые термины продольных волн.
Плотность : область вдоль волны с более высокой молекулярной плотностью или давлением.
Растяжение : это область вдоль волны с более низкой молекулярной плотностью.
1 Длина волны : расстояние между двумя плотностями или между двумя соседними отрезками
Быстрые бегущие волны
Скорость распространения волны - это расстояние, которое волна проходит за единицу времени. Понятие скорости волны такое же, как и скорость в целом. Скорость распространения волны - это векторная величина с постоянным или постоянным значением скорости.
Читайте также: Театральное искусство: определение, история, характеристики, виды и примерыФормула распространения звуковой волны
v = s / t
Информация :
- v = скорость (м / с)
- s = расстояние (м)
- t = время (с)
Для скоростного материала при распространении волны значение переменной (s) расстояния заменяется длиной волны (λ) в метрах (единицы СИ), а значение переменной времени (t) заменяется частотой (f) или периодом (T).
Значение 1 длины волны λ (м) эквивалентно значению расстояния s (м), пройденного объектом. Значение 1 частоты (Гц) равно 1 / t (секунда), а значение 1 периода (секунда) равно t секунде, поэтому с использованием переменных λ, f или T скорость распространения света будет следующей:
v = λ xf или v = λ / f
Информация :
- v = скорость (м / с)
- λ = длина волны (м)
- f = частота (Гц)
Пример задачи о распространении быстрой волны
Пример проблемы 1 Быстрое распространение волны
Найти частоту и период звуковой волны, если длина волны 20 метров, а скорость звука 400 м / с?
Обсуждение / Ответ:
Ответ:
Известный :
v = 400 м / с
λ = 20 м
Спрашивали: частота и период…?
Ответ:
Частота:
v = λ xf
f = v / λ
f = 400 м / с / 20 м = 20 Гц
Период:
v = λ / T
Т = λ / v
T = 20 м / 400 м / с = 1/20 секунды
Пример проблемы 2
Корабль измеряет глубину моря с помощью звукового устройства. Если звук направлен на морское дно, отраженный звук будет получен через 15 секунд. Затем определить глубину моря, если скорость распространения звука составляет 2000 м / с?
Обсуждение / Ответ:
Ответ:
Известный :
t = 15 с
v = 2000 м / с
Спросил: s ...?
Ответ:
s = vt / 2 (волна отразится и вернется на корабль, поэтому ее нужно разделить на 2)
s = 2000 м / с x 15 с / 2 = 15 000 м
Пример проблемы 3
Волны движутся по веревке. За 0,5 секунды было 3 холма и 3 впадины. Если расстояние между двумя гребнями волн составляет 40 см, скорость распространения волны равна….
А. 2,4 м / с
Б. 1,2 м / с
C. 0,8 м / с
D. 0,2 м / с
Ответ: А.
Обсуждение / Ответ:
Известный:
t = 5 с
n = 3 волны (потому что есть 3 холма и 3 впадины)
λ = 40 см = 0,4 м
Спросил: v =….?
Ответ:
f = n / t
f = 3 / 0,5 = 6 Гц
v = λ. ж
v = 0,4. 6 = 2,4 м / с
Пример задачи 4
Волны движутся по воде. За 10 секунд 5 волн. Если расстояние между двумя гребнями волн составляет 4 метра, скорость распространения волны равна….
А. 2 м / с
Б. 2,5 м / с
C. 20 м / с
D. 40 м / с
Ответ: А.
Обсуждение:
Известный:
t = 10 с
п = 5
λ = 4 м
Спросил: v =….?
Ответ:
f = n / t
f = 5/10 = 0,5 Гц
v = λ . ж
v = 4 м. 0,5 Гц = 2 м / с
Пример проблемы 5
Исследователь наблюдает и записывает данные о движении волн на уровне моря. Полученные данные: за 10 секунд было 4 волны и расстояние между гребнем первой волны и гребнем второй волны было 10 м. Скорость волны ...
А. 2 м / с
Б. 2,5 м / с
C. 4 м / с
D. 10 м / с
Ответ: C
Обсуждение / Ответ:
Известный:
t = 10 с
п = 4
λ = 10 м
Спросил: v =….?
Ответ:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Гц
Также прочтите: Легенда: определение, характеристики, структура и примерыv = λ. ж
v = 10 м. 0,4 Гц = 4 м / с
Пример задачи 6
Дана волна с длиной волны 0,75 м. распространяются со скоростью 150 м / с. Какая частота?
А. 225 Гц
Б. 50 Гц
С. 200 Гц
D. 20 Гц
Ответ: C
Обсуждение / Ответ:
Известный:
λ = 0,75 м
v = 150 м / с
Спросил: f =….?
Ответ:
v = λ . ж
f = v / λ
f = 150 / 0,75 = 200 Гц
Пример задачи 7
Волна выше показывает волну, бегущую вправо по упругой среде. Насколько быстро волны распространяются в среде, если частота волны 0,4 Гц?
А. 0,2 м / с
Б. 0,3 м / с
C. 0,4 м / с
D. 0,5 м / с
Ответ: А.
Обсуждение / Ответ:
Известный:
λ = 0,5 м
f = 0,4 Гц
Спросил: v =…?
v = λ . ж
v = 0,5. 0,4 = 0,2 м / с
Пример задачи 8
Один конец веревки привязан, а другой конец вибрирует, как показано на следующем рисунке.
Если период волны 0,2 секунды, скорость волны веревки равна….
A. 40 м / с
Б. 80 м / с
C. 1,6 м / с
D. 8.0 м / с
Ответ: А.
Обсуждение / Ответ:
Известный:
T = 0,2 с
λ = 8 м
Спросил: v =…?
Ответ:
v = λ / T
v = 8 / 0,2 = 40 м / с
Пример задачи 9 Формула распространения волны
Веревку сотрясали, чтобы образовались два холма и долина длиной 12 см. Если частота волны равна 4 Гц, величина распространения волны равна….
А. 32 см / с
Б. 48 см / с
C. 0,5 см / с
D. 2 см / с
Ответ: А.
Обсуждение / Ответ:
Известный:
Было 2 холма и 1 долина, что означало, что образовалось 1,5 волны.
λ = 12 см / 1,5 = 8 см
f = 4 Гц
Спросил: v =….?
Ответ:
v = λ. ж
v = 8 см. 4 Гц
v = 32 см / с
Пример задачи 10
Посмотрите на следующую картину распространения волн!
Скорость волны выше….
A. 0,8 м / с
Б. 4,0 м / с
C. 18,0 м / с
D. 36.0 м / с
Ответ: B
Обсуждение / Ответ:
Известный:
п = 1,5
t = 3 с
λ = 8 м
Спросил: v =….?
Ответ:
f = n / t
f = 1,5 / 3 = 0,5 Гц
v = λ. ж
v = 8 м. 0,5 Гц
v = 4,0 м / с
Пример задачи 11
Студент наблюдает и записывает движение волн на поверхности воды. В течение 20 секунд произошло 5 волн. Если расстояние между двумя гребнями волн составляет 5 м, рассчитайте скорость распространения волны!
Обсуждение / Ответ:
Известный:
t = 20 с
п = 5
λ = 5 м
Спросил: v =….?
f = n / t
f = 5/20 = 0,25 Гц
Рассчитанный по формуле распространения волны, результат:
v = λ . ж
v = 5 м. 0,25 Гц = 1,25 м / с
Пример задачи 12
Волны перемещаются по поверхности воды. За 10 секунд происходит 4 холма и 4 впадины. Если расстояние между двумя ближайшими гребнями волн составляет 2 м, рассчитайте скорость распространения волны!
Обсуждение / Ответ:
Известный:
t = 10 с
п = 4
λ = 2 м
Спросил: v =….?
Ответ:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Гц
Используя формулу распространения быстрой волны, были получены следующие результаты:
v = λ. ж
v = 2 м. 0,4 Гц
v = 0,8 м / с
5 звезд / 5 звезд ( 1 голос)