Sprawdzian z drgań i fal

Poprawna odpowiedź: D

Okres to odwrotność częstotliwości: $T=\frac{1}{440}\text{ s}\approx 0,00227\text{ s}=2,27\text{ ms}$. Ośrodek, w którym biegnie dźwięk, nie ma tu znaczenia, bo okres zależy tylko od źródła drgań.

Poprawna odpowiedź: (1) częstotliwość; (2) okres; (3) herc

Częstotliwość mówi, ile drgań przypada na sekundę, a okres, ile trwa jedno drganie, więc $f=1/T$. Jeden herc to jedno drganie na sekundę: $1\text{ Hz}=1{\text{ s}}^{-1}$.

Poprawna odpowiedź: F, F, P, P

Na granicy ośrodków zmienia się prędkość i długość fali, a częstotliwość narzuca źródło, więc zostaje stała. Przy małych wychyleniach okres wahadła zależy tylko od $l$ i $g$. Dźwięk to zagęszczenia i rozrzedzenia ośrodka, czyli fala podłużna, i bez ośrodka nie istnieje. Światło biegnie w próżni.

Poprawna odpowiedź: 1–A, 2–D, 3–C, 4–B

• 1. Interferencja → A. nakładanie się fal: wzmocnienie lub wygaszenie
• 2. Efekt Dopplera → D. zmiana częstotliwości odbieranej fali, gdy źródło się porusza
• 3. Polaryzacja → C. uporządkowanie kierunku drgań fali poprzecznej
• 4. Dyfrakcja → B. ugięcie fali na krawędzi przeszkody lub na szczelinie

Interferencja to sumowanie się fal w jednym punkcie. Efekt Dopplera słychać, gdy mija nas karetka: ton zbliżającej się jest wyższy. Polaryzacja dotyczy tylko fal poprzecznych, dlatego dźwięku w powietrzu nie da się spolaryzować. Dyfrakcja sprawia, że fala wchodzi w obszar cienia za przeszkodą.

Poprawna odpowiedź: D

Z wzoru $T=2\pi \sqrt{l/g}$ okres jest odwrotnie proporcjonalny do $\sqrt{g}$. Gdy $g$ maleje czterokrotnie, $\sqrt{g}$ maleje dwukrotnie, więc okres rośnie dwukrotnie: $T=2T_0$. Odpowiedź $4T_0$ to typowy błąd pominięcia pierwiastka.