- Şekilde içinde belli bir miktarda su bulunan cam şişeye tokmakla vurulduğunda frekansı f, dalga boyu \lambda ve yayılma sürati v olan ses dalgaları oluşmaktadır.
Buna göre, şişedeki su miktarı azaltılarak şişeye aynı tokmakla ve aynı şiddette vurulduğunda oluşan ses dalgalarına ait f, \lambda ve v değerleri ilk duruma göre nasıl değişir?
A) f artar, \lambda azalır, v değişmez.
B) f ve \lambda azalır, v artar.
C) f azalır, \lambda artar, v değişmez.
D) f artar, \lambda değişmez, v azalır.
E) f azalır, \lambda ve v artar.
Bu görsel, fizik konusuna ait bir ses dalgaları sorusu içermektedir. Soruda, su miktarı azaldığında ses dalgalarının frekansı (f), dalga boyu (\lambda) ve yayılma hızı (v) nasıl değişir sorusu sorulmuştur. Verilen seçeneklerden doğru olanı işaretlenmiştir.
C şıkkı doğru: frekans (f) azalır, dalga boyu (λ) artar, yayılma sürati (v) değişmez.
Neden: Şişedeki su miktarı azaltıldığında hava hacmi artar; şişe bir Helmholtz rezonatörü gibi davrandığı için rezonans frekansı hacmin artmasıyla düşer (ör. f \propto \sqrt{1/V} , daha ayrıntılı formül f = \frac{v}{2\pi}\sqrt{\frac{A}{V L_{\rm eff}}} ). Ortam ve sıcaklık değişmediği sürece sesin yayılma hızı v aynı kalır; dolayısıyla \lambda = v / f olduğundan λ artar.
Terimler:
- Dalga boyu (λ): Ardışık iki eş fazlı nokta arasındaki mesafe.
- Frekans (f): Birim zamanda gerçekleşen titreşim sayısı (Hz).
- Helmholtz rezonatörü: Ağzı dar ve hacmi belirli bir kutu/şişe gibi, belirli bir rezonans frekansına sahip akustik sistem.
- Yayılma sürati (v): Sesin ortamda ilerleme hızı; aynı ortam-sıcaklık için yaklaşık sabittir.
