Yansıma ve iletim ile ilgili fizik sorusunda doğru yargılar hangileridir?

YKS Hazırlık ve Soru Çözümleri AYT Soru Çözümleri
, , , ,
1

17684783198192527497157387019924
176847831981925274971573870199241920×2560 583 KB

D) I ve III
E) II ve III

Şekildeki gibi ilerleyen atmanın O noktasında oluşan yansıyan ve iletilen bölümleri K ve L noktalarına aynı anda ulaşıyor.

→
K O L
X yayı Y yayı

Buna göre,

I. X yayı kalın, Y yayı incedir.
II. Yansıyan atma baş yukarıdır.
III. İletilen atma baş aşağıdır.

yargılarından hangileri doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)

Görsel, iki farklı yay (X ve Y) arasında ilerleyen bir atmanın O noktasında kısmi yansıma ve iletimini anlatan çoktan seçmeli bir fizik sorusudur; yansıyan ve iletilen atmaların K ve L’ye aynı anda ulaştığı bilgisiyle I–III yargılarının doğruluğu sorgulanmaktadır.

2

Doğru yargılar: I, II ve III

Soru metninin yazılması

“Şekildeki gibi ilerleyen atmanın O noktasında oluşan yansıyan ve iletilen bölümleri K ve L noktalarına aynı anda ulaşıyor.

Buna göre,

I. X yayı kalın, Y yayı incedir.
II. Yansıyan atma baş yukarıdır.
III. İletilen atma baş aşağıdır.

yargılarından hangileri doğrudur? (Bölgeler eşit aralıktadır.)”

Çözüm

  • K ile O arasındaki uzaklık 3 birim, O ile L arasındaki uzaklık da 3 birim.
  • Yansıyan ve iletilen atmalar K ve L’ye aynı anda ulaştığına göre, iki ortamda (X ve Y yaylarında) dalga hızları eşit olmalıdır.
  • Dalga hızı v = \sqrt{\dfrac{T}{\mu}} olduğundan (burada T gerilme, \mu birim uzunluk başına kütle), gerilmeler aynı kabul edilirse $ \mu $’leri eşit olmalıdır.
  • Birim uzunluk başına kütle \mu büyüdükçe yay kalın, küçüldükçe ince olur.
    Yani hızların eşit olması için X ve Y yaylarının kalınlıkları farklı değil, aynı olmalıydı.
    Bu nedenle I. yargı (X kalın, Y ince) yanlıştır.

Yansıma şekline bakarak:

  • Atma O noktasına baş yukarı olarak geliyor ve levha sabit uca benzer şekilde davranıyorsa, yansıyan atma baş aşağı olmalıydı. Fakat şekilde K yönüne giden (yansıyan) atma baş yukarı çizilmiş.
    Bu, ortamın uç koşulunun serbest uç gibi davrandığını, yani yansımanın faz çevirmeden gerçekleştiğini gösterir. Dolayısıyla II. ifade (yansıyan atma baş yukarıdır) doğrudur.

  • Serbest uç benzeri yüzeyde, iletilen atmanın fazı değişir; yani gelen atma baş yukarıysa, iletilen atma baş aşağı olur. Şekilde L yönüne giden atma baş aşağı olduğundan III. ifade doğrudur.

Bu nedenle doğru seçenek: II ve III’tür.