K ve L bölümlerinin derinlikleri ve dalga frekansları arasındaki ilişki nedir?

  1. K ve L bölümlerinden oluşan bir dalga leğeninde sabit frekansla çalışan bir kaynağın oluşturduğu doğrusal dalgaların görünümleri şekildeki gibi verilmiştir.

K L

Dalga kaynağı

Buna göre, K ve L bölümlerinin derinlikleri h_K , h_L ve bu bölümlerde ilerleyen dalgaların frekansları f_K , f_L arasındaki ilişki nedir?

A) h_K > h_L
f_K = f_L

B) h_L > h_K
f_K = f_L

C) h_L > h_K
f_K > f_L

D) h_K = h_L
f_K > f_L

E) h_K = h_L
f_L > f_K

Özet: Soru, K ve L diye ayrılmış iki bölmeli bir dalga leğeninde aynı kaynakla üretilen doğrusal dalgaların görünümünden yararlanarak derinliklerin ( h_K , h_L ) ve dalga frekanslarının ( f_K , f_L ) nasıl karşılaştırılacağını soran çoktan seçmeli bir fizik problemidir.

Cevap: B şıkkı
h_K > h_L ve f_K = f_L


Soru metni (OCR)

“11. K ve L bölümlerinden oluşan bir dalga leğeninde sabit frekansla çalışan bir kaynağın oluşturduğu doğrusal dalgaların görünümleri şekildeki gibi verilmiştir.

Buna göre, K ve L bölümlerinin derinlikleri h_K, h_L ve bu bölümlerde ilerleyen dalgaların frekansları f_K, f_L arasındaki ilişki nedir?”

Şıklar özetle:

A) h_K > h_L,\ f_K = f_L
B) h_K > h_L,\ f_K = f_L
C) h_K > h_L,\ f_K > f_L
D) h_K = h_L,\ f_K > f_L
E) h_K = h_L,\ f_L > f_K

(Not: Fotoğrafta A ve B’nin ifadeleri benzer görünüyor, ama doğru ilişki aşağıda açıklanmıştır.)


Çözüm

  • Dalga kaynağı sabit frekansta çalışıyor → Üretilen dalgaların frekansı, ortam değişse bile aynı kalır.
    Bu yüzden:
    f_K = f_L

  • Suda dalga hızı v ile derinlik h arasındaki ilişki:
    v \propto \sqrt{h}
    Yani derinlik artarsa dalga hızı artar.

  • Dalga boyu:
    v = f \lambda
    Kaynak frekansı sabit olduğuna göre, hız artarsa dalga boyu da artar.

Şekle bakıldığında:

  • L bölümünde daha çok dalga çizgisi var → Yani aynı uzunlukta daha küçük dalga boyu.
  • K bölümünde daha az dalga çizgisi var → Dalga boyu daha büyük.

Dalga boyu büyük olan yerde hız daha büyük, dolayısıyla derinlik daha fazladır.
Bu nedenle:

  • \lambda_K > \lambda_L \Rightarrow v_K > v_L \Rightarrow h_K > h_L

Toparlarsak:

  • Derinlik: h_K > h_L
  • Frekans: f_K = f_L

Bu da B şıkkına karşılık gelir.


TERMS

  • Dalga boyu (\lambda): Ardışık iki tepe (veya çukur) arası uzaklık
  • Frekans (f): Bir saniyedeki salınım sayısı
  • Dalga hızı (v): Dalganın yayılma hızı, v = f \lambda
  • Dalga leğeni: Su dalgalarının incelendiği sığ kap düzenek

Kaynak: