Fale mechaniczne

Drganie opisuje y=(3 cm)cos(πt), gdzie t jest w sekundach. Narysuj y(t), v_y(t) i a_y(t) przez jeden okres, zaznaczając t=0; 0,5; 1; 1,5; 2 s. Podaj wartości w chwili 0,5 s.

W dwóch kolejnych zdjęciach, wykonanych w odstępie 0,10 s, ten sam rozpoznany grzbiet przesunął się z x=1,0 m do x=1,8 m. Narysuj strzałkę propagacji i oblicz jej szybkość. Czy oznacza to przesunięcie każdego elementu liny o 0,8 m w prawo?

Użyj profilu i przebiegu czasowego z tego materiału: grzbiety są w 1 i 5 m, maksima czujnika w 0 i 0,5 s, amplituda 2 cm. Podaj λ, T, f i szybkość fali. Przerysuj osie z jednostkami i wyjaśnij, dlaczego 4 m nie jest okresem.

Na modelowym wykresie mikrofonu pięć pełnych okresów mieści się w 0,010 s. Oblicz T i f.

Dalsze części: b) Jaki czas zajmuje 10 pełnych cykli? c) Jaki wynik otrzymano by błędnie, uznając pięć maksimów za pięć okresów, jeśli odstęp pierwszego i piątego wynosi 8 ms?

Flet i skrzypce grają dźwięk o tej samej częstotliwości podstawowej. Czy muszą mieć tę samą barwę i głośność? Wyjaśnij, które informacje jeszcze są potrzebne.

Dodatkowa próba: Co możesz powiedzieć o wysokości dźwięku, jeśli w idealnym zapisie zmniejszysz wszystkie składowe amplitudy tego samego sygnału dwukrotnie, zachowując ich częstotliwości?

Dźwięk ma częstotliwość 680 Hz i szybkość 340 m/s. Oblicz długość fali. Co stanie się z długością po podwojeniu częstotliwości w tym samym ośrodku?

Dodatkowa próba: Jaką długość fali da źródło 680 Hz w innym ośrodku, gdzie prędkość wynosi 680 m/s?

Echo krótkiego sygnału wróciło po 0,40 s. Przyjmij szybkość dźwięku 340 m/s oraz nieruchomą ścianę. Wyznacz odległość.

Dodatkowa próba: Porównaj z innym pomiarem: impuls dociera do oddalonego mikrofonu po 0,40 s bez odbicia. Jaką odległość pokonał wtedy?

W jednorodnym ośrodku bez strat fala kulista ma na odległości r amplitudę A i natężenie I. Jakie będą one na odległości 3r?

Dodatkowa próba: Podaj amplitudę i natężenie na odległości 6r, nadal przy braku strat i tej samej mocy źródła.