Физика и астрономия · 9 клас · урок 2 от 4

Характеристики на хармоничната вълна (u = λν)

В този урок изучаваме величините, които описват хармоничната вълна. Дължината на вълната λ е разстоянието между два съседни гребена, т.е. разстоянието, което вълната изминава за един период. Честотата ν е честотата на трептене на източника. Скоростта на вълната u се намира по формулата u = λν. При преминаване в друга среда честотата не се променя, а се променят скоростта и дължината на вълната.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Дължина на вълната λ: разстоянието между два съседни гребена, измерва се в метри.
  • u = λν = λ/T.
  • За един период вълната изминава една дължина на вълната.
  • При 2 пъти по-голяма честота в същата среда дължината на вълната намалява 2 пъти.
  • При преход в друга среда честотата остава същата.

Пример

Вълна има честота 5 Hz и дължина 2 m. Скоростта ѝ е u = λν = 2 m · 5 Hz = 10 m/s.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Как се нарича разстоянието между два съседни гребена на вълна?
    • Дължина на вълната
    • Амплитуда
    • Период
    • Честота

    Отговор: Дължина на вълната

    Дължината на вълната λ е пътят, който вълната изминава за един период.

  2. Вълна има период 0,5 s и дължина 3 m. Каква е скоростта ѝ?
    • 6 m/s
    • 1,5 m/s
    • 3,5 m/s
    • 0,17 m/s

    Отговор: 6 m/s

    u = λ/T = 3 m : 0,5 s = 6 m/s.

  3. Вълна по въже се разпространява със скорост 4 m/s при честота 8 Hz. Каква е дължината ѝ?
    • 32 m
    • 0,5 m
    • 2 m
    • 0,05 m

    Отговор: 0,5 m

    λ = u/ν = 4 : 8 = 0,5 m.

  4. Лодка се издига на вълните 10 пъти за 20 s, а разстоянието между гребените е 6 m. Каква е скоростта на вълните?
    • 12 m/s
    • 3 m/s
    • 1,5 m/s
    • 30 m/s

    Отговор: 3 m/s

    T = 20 : 10 = 2 s; u = λ/T = 6 : 2 = 3 m/s.

  5. Вълна преминава в друга среда, където скоростта ѝ е 2 пъти по-малка. Какво става с честотата и дължината ѝ?
    • Честотата намалява 2 пъти, дължината не се променя
    • Честотата не се променя, дължината намалява 2 пъти
    • И двете намаляват 2 пъти
    • Честотата нараства 2 пъти, дължината намалява 4 пъти

    Отговор: Честотата не се променя, дължината намалява 2 пъти

    Честотата се определя от източника; от u = λν следва, че λ намалява толкова пъти, колкото и u.

  6. По коя формула се свързват скоростта, дължината и честотата на вълната?
    • u = λ/ν
    • u = ν/λ
    • u = λν
    • u = λ + ν

    Отговор: u = λν

    За един период вълната изминава една дължина на вълната.

  7. Какво разстояние изминава вълната за време, равно на един период?
    • Една амплитуда
    • Половин дължина на вълната
    • Една дължина на вълната
    • Четири амплитуди

    Отговор: Една дължина на вълната

    Това следва от u = λ/T.

  8. Как се изменя дължината на вълната, ако честотата на източника се удвои в същата среда?
    • Намалява 2 пъти
    • Увеличава се 2 пъти
    • Не се променя
    • Увеличава се 4 пъти

    Отговор: Намалява 2 пъти

    Скоростта в средата е същата, а λ = u/ν.

  9. Разстоянието между гребен и съседната долина на вълна е 1,5 m. Каква е дължината на вълната?
    • 1,5 m
    • 0,75 m
    • 6 m
    • 3 m

    Отговор: 3 m

    Между гребен и съседна долина е половин дължина на вълната.

  10. Най-близките точки на въже, които трептят в противоположни фази, са на 0,6 m. Честотата е 5 Hz. Каква е скоростта на вълната?
    • 3 m/s
    • 6 m/s
    • 12 m/s
    • 0,12 m/s

    Отговор: 6 m/s

    Противоположни фази има на λ/2, значи λ = 1,2 m и u = λν = 6 m/s.

  11. В каква единица се измерва дължината на вълната?
    • Херц (Hz)
    • Секунда (s)
    • Метър (m)
    • Метър в секунда

    Отговор: Метър (m)

    Дължината на вълната е разстояние, затова се измерва в метри.

  12. Вълна има честота 3 Hz и дължина 4 m. Каква е скоростта ѝ?
    • 12 m/s
    • 0,75 m/s
    • 7 m/s
    • 1,3 m/s

    Отговор: 12 m/s

    u = λν = 4 · 3 = 12 m/s.

  13. Звукова вълна се разпространява във въздуха с 340 m/s и има дължина 0,5 m. Каква е честотата ѝ?
    • 170 Hz
    • 340 Hz
    • 680 Hz
    • 1700 Hz

    Отговор: 680 Hz

    ν = u/λ = 340/0,5 = 680 Hz.

  14. Разстоянието между първия и петия гребен на вълна е 16 m. Каква е дължината на вълната?
    • 3,2 m
    • 16 m
    • 2 m
    • 4 m

    Отговор: 4 m

    Между първия и петия гребен има 4 дължини на вълната: 16/4 = 4 m.

  15. Вълна изминава 30 m за 6 s, а честотата ѝ е 2 Hz. Каква е дължината на вълната?
    • 2,5 m
    • 5 m
    • 10 m
    • 15 m

    Отговор: 2,5 m

    u = 30/6 = 5 m/s; λ = u/ν = 5/2 = 2,5 m.