ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ
ΘΕΜΑ Α
Στις ημιτελείς προτάσεις 1 – 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία τη συμπληρώνει σωστά.
- Στα εγκάρσια κύματα, το μήκος κύματος λ είναι ίσο με την απόσταση
α) μεταξύ δύο διαδοχικών πυκνωμάτων.
β) μεταξύ μιας κορυφής και της επόμενης κοιλάδας.
γ) που διανύει το κύμα σε μια περίοδο.
δ) που διανύει το κύμα σε ένα δευτερόλεπτο. Μονάδες 5
- Αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου κατά τον
άξονα x’x και περιγράφεται από την εξίσωση y=4 ημπ(2t-2x/5) (SI)
α) Η περίοδος του κύματος είναι 1s.
β) Η φάση ενός σημείου του ελαστικού μέσου είναι ίση με t-x/5
γ) To πλάτος ταλάντωσης των σημείων του ελαστικού μέσου είναι ίσο με 4cm.
δ) Το μήκος κύματος είναι ίσο με 0,5m. Μονάδες 5
- Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα
α) είναι διαμήκη.
β) δημιουργούνται από ακίνητα ηλεκτρικά φορτία.
γ) δημιουργούνται από μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο.
δ) διαδίδονται μόνο στο κενό. Μονάδες 5
- Μεγαλύτερη συχνότητα έχουν
α) τα μικροκύματα.
β) οι ακτίνες γ.
γ) οι υπέρυθρες.
δ) τα ραδιοκύματα. Μονάδες 5
- Στην παρακάτω ερώτηση 5 να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασμένη.
α) Τα φαινόμενα της ανάκλασης και διάθλασης παρατηρούνται μόνο στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
β) Το φαινόμενο της ολικής ανάκλασης μπορεί να συμβεί όταν το φως μεταβαίνει από οπτικά πυκνότερο μέσο σε οπτικά αραιότερο μέσο.
γ) Σύγχρονες πηγές ονομάζονται αυτές που δημιουργούν ταυτόχρονα μέγιστα και ελάχιστα.
δ) Η συχνότητα ταλάντωσης της πηγής ενός κύματος είναι ίση με τη συχνότητα ταλάντωσης των σημείων του ελαστικού μέσου που διαδίδεται το κύμα.
ε) Στο στάσιμο κύμα οι κοιλίες παραμένουν συνεχώς ακίνητες. Μονάδες 5
ΘΕΜΑ B
Αρμονικό εγκάρσιο κύμα που περιγράφεται από την εξίσωση υ= 4 10-2ημ2π(t – χ/2) (S.I.)
διαδίδεται σε ομογενή ελαστική χορδή κατά τη θετική κατεύθυνση του ημιάξονα Οx. Τηχρονική στιγμή t =0 , το σημείο Ο της θέσης x = 0 αρχίζει να ταλαντώνεται με θετική ταχύτητα.
α) Να υπολογίσετε τη συχνότητα, το μήκος κύματος και την ταχύτητα διάδοσης του κύματος. Μονάδες 6
β) Για το σημείο Α της χορδής, που βρίσκεται στη θέση x =4m , να γράψετε την εξίσωση της ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο και να τη σχεδιάσετε σε αριθμημένους άξονες για το χρονικό διάστημα 0 ≤ t ≤4s . Μονάδες 6
γ) Αν θεωρήσουμε ότι στο σημείο Α υπάρχει στοιχειώδης μάζα 2 10-3 kg , να υπολογίσετε την ενέργεια ταλάντωσής της και να σχεδιάσετε σε αριθμημένους άξονες τη δυναμική ενέργεια της στοιχειώδους μάζας σε συνάρτηση με το χρόνο, για το χρονικό διάστημα 0 ≤ t ≤4s. Μονάδες 6
δ) Τη χρονική στιγμή t =4s , να βρείτε την οριζόντια απόσταση από το σημείο Ο εκείνου του σημείου το οποίο περνά από την απομάκρυνση 2 10-2 m με θετική ταχύτητα για 1η φορά.
Μονάδες 7
ΘΕΜΑ Γ
Σε οριζόντια τεντωμένη χορδή μήκους L =1m που έχει τα δύο άκρα της Α,Β στερεωμένα ακλόνητα, δημιουργείται στάσιμο κύμα που περιγράφεται από την εξίσωση y=2 10=2συν5πχ ημ4πt (S.I.). Να υπολογίσετε:
α) το πλάτος ταλάντωσης και το μήκος κύματος των αρχικών κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα. Μονάδες 6
β) τον αριθμό των κοιλιών και το συνολικό αριθμό δεσμών που δημιουργούνται στη χορδή.
Μονάδες 6
γ) το πλάτος ταλάντωσης του σημείου Ν της χορδής που απέχει από το μέσον της Μ
d=1/30 m. Μονάδες 6
δ) την αμέσως μικρότερη συχνότητα στάσιμου που μπορεί να αποκατασταθεί στη χορδή καθώς και το νέο πλάτος ταλάντωσης που θα έχει το σημείο Ν, αν τα πλάτη των αρχικών κυμάτων που δημιούργησαν το στάσιμο κύμα παρέμειναν ίδια. Μονάδες 7
Δίνενται: συν 11π/30 = 4/10