Fysikk

Fysikk oppgave

08. januar 2017 av Nike99 - Nivå: Vgs

Hei jeg lurer litt på en oppgave. Har lagt den som vedlegg

Vedlagt fil: IMG_9023.JPG

Brukbart svar (0)

Svar #1
08. januar 2017 av Sigurd

La oss først repetere en viktig egenskap ved bølger.

To bølger kan være på samme sted til samme tid. Da blir den totale "virkningen" av bølgene lik summen av de to bølgene. Dette kalles superposisjonsprinsippet.

Lyd er bølger (variasjon mellom høyt og lavt lufttrykk).

Hvis en bølgetopp (høyt trykk) møter en bølgetopp (høyt trykk), vil resultatet bli en bølge som er "dobbelt så stor" (dobbelt så høyt trykk), dvs et maksimum (størst amplitude).

Hvis bølgetopp (høyt trykk) møter bølgedal (lavt trykk), vil de to to bølgene utslette hverandre (til normalt trykk), og vi får et minimum (ingen amplitude).

Legg merke til at avstanden mellom en bølgetopp og en bølgedal er nøyaktig en halv bølgelengde (for en sinus-bølge), mens avstanden mellom to bølgetopper er nøyaktig en hel bølgelengde.

Når en bølgetopp fra den ene høyttaleren møter en bølgetopp fra den andre høyttaleren får vi et maksimum (i punktet X). Det betyr at forskjellen i avstanden til de to høyttalerne er et helt antall bølgelengder. Ved nulte orden er det like langt til hver høyttaler.

Ved første ordens minimum er det nøyaktig en halv bølgelengdes forskjell i avstanden til de to høyttalerne. For når det er en halvbølgelengde forskjell i avstanden, vil det komme en bølgetopp til punktet Y fra den ene høyttaleren når det kommer en bølgedal fra den andre høyttaleren (lydbølgene er i motfase).

Ved første ordens maksimum er det nøyaktig én bølgelengde differanse i avstanden til de to høyttalerne. Da vil en bølgetopp nå frem til punktet fra den ene høyttaleren, mens det samtidig kommer en bølgetopp fra den andre høyttaleren (denne bølgetoppen ligger nøyaktig én hel bølgelengde senere, men lydbølgene er i fase).

Se om du kan bruke dette til å løse oppgaven din. Hvis du står fast er jeg klar til å hjelpe! :-)

Svar #2
08. januar 2017 av Nike99

Takk, men jeg skjønner fortsatt ikke.

Brukbart svar (0)

Svar #3
08. januar 2017 av Sigurd

La oss ta det steg for steg sammen:

Du blir gitt at i punktet Y er det et lydminimum. Det vil si at en bølgetopp fra den ene høyttaleren treffer Y samtidig som en bølgedal fra den andre høyttaleren treffer Y, og bølgene utsletter hverandre (til null lyd).

Hva kan du da si om forskjellen i avstandene til de to høyttalerene?

Svar #4
08. januar 2017 av Nike99

Prøvde sånn her. ved å bruke pytagoras formelen vet ikke om det er riktig tenkt

XY^2=X^2+Y^2
XY=kvadratrot(3.30m^2+3.22m^2)=4.61m

S=X-Y=4,61m-3.22m=1,39 m

bølgelengde=n*S=2*1,39 m=2,78 m
2,78 m er bølgelengden

Brukbart svar (0)

Svar #5
08. januar 2017 av Sigurd

Pythagoras-delen trenger du ikke. Husk at pythagoras kun gjelder for rettvinklede trekanter - det har du ikke her. Dessuten finner du nå på en måte avstanden mellom punktene X og Y. Det er ikke den du er ute etter. Du er ute etter forskjellen i avstanden fra den ene høyttaleren til Y (S₁ = 3,3 m) og fra den andre høyttaleren til Y (S₂ = 3,22 m). Du kan bare glemme punktet X her, du er ikke gitt avstanden til punktet X. Kun to avstander til punktet Y.

Forsøk å regne ut forskjellen i veilengde mellom høyttalerne og punktet Y en gang til.

Siden det er første minimum vet vi at forskjellen i veilengde $\Delta s$ må være en halv bølgelengde.

$\Delta s = \lambda /2$

Svar #6
08. januar 2017 av Nike99

Hei blir det sånn,
3,3 m-3,22 m=0.08 siden det er to halvebølgelengder må bølgelengden være 1

=1-0.08=0,92
s=bølgelengde/2
s=1/2
s=0,5

Brukbart svar (0)

Svar #7
08. januar 2017 av Sigurd

Helt riktig at $\Delta s = 0{,}08\text{ m}$ .

Dette blir jo da lik én halv bølgelengde. Fordi lyden fra den ene høyttaleren kommer nøyaktig en halv bølgelengde før den andre høyttaleren, vil en bølgetopp møte en bølgedal, og lyden nulles ut.

Det siste der blir litt feil.
Hvis en halv bølgelengde er 0,08 m, hva blir da en hel bølgelengde?

Svar #8
08. januar 2017 av Nike99

Hei, bølgelengden må da være 0.16

Svar #9
08. januar 2017 av Nike99

En ting til bruker man formelen for konstruktiv interferens i denne oppgaven? (S=n*landa) der n= (0,1,2,3)

Brukbart svar (0)

Svar #10
08. januar 2017 av Sigurd

Nettopp! (Dvs, vi bruker formelen for destruktiv interferens for å finne minimum og konstruktiv interferens for å finne maksimum)

For å oppsummere:

n-te ordens maksimum oppstår når forskjellen i veilengde er
$\Delta s = n\lambda$
^{(konstruktiv interferens, n=0,1,2,3,...)}

n-te ordnens minimum oppstår når forskjellen i veilengde er

$\Delta s = \left(n - \frac{1}{2}\right)\lambda$
^{(destruktiv interferens, n=1,2,3,...)}

Det betyr at nulte maksimum (i punktet X) forekommer der
$\Delta s = 0 \cdot \lambda = 0$

Mens første minimum (i punktet Y) forekommer der
$\Delta s = \left(1 - \frac{1}{2}\right)\lambda = \frac{1}{2}\cdot \lambda$

Det betyr at bølgelengden er
$\lambda = 2\cdot \Delta s$

Forskjellen i veilengde er
$\Delta s = s_1 - s_2 = 0{,}08 \text{ m} = 8 \text{ cm}$

Så bølgelengden må følgelig bli
$\lambda = 2 \cdot \Delta s = 2 \cdot 8 \text{ cm} = \underline{\underline{16 \text{ cm}}}$

Svar #11
08. januar 2017 av Nike99

Ok tusen takk:) for hjelpen

Brukbart svar (0)

Svar #12
08. januar 2017 av Sigurd

Bare hyggelig. :)

Skriv et svar til: Fysikk oppgave

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.