فیزیک سؤال ۵۶ کنکور ۱۴۰۵
نمودار جابهجایی ــ مکان یک موج عرضی که با بسامد در یک ریسمان منتشر میشود، در یک لحظهٔ معین مطابق شکل زیر است. تندی ذرهٔ در این لحظه چند متر بر ثانیه است؟

پاسخ رسمی: گزینهٔ ۱
پاسخ تشریحی
پاسخ: گزینهٔ ۱
ذرهٔ روی محور است، یعنی در این لحظه جابهجایی آن صفر و از مکان تعادل خود میگذرد. ذرههای ریسمان حرکت هماهنگ ساده انجام میدهند و تندی هر ذره در مکان تعادل بیشینه است:
دامنه را از نمودار میخوانیم، یعنی بیشینهٔ برابر با است. پس:
تندی ذره به طول موج و تندی انتشار موج ربطی ندارد و فقط به دامنه و بسامد بستگی دارد:
چرا درست، چرا نادرست
- گزینهٔ ۱درستv_max = ۲πAf = ۲π×۸×۰/۱ = ۸π/۵ m/s
- گزینهٔ ۲نادرست۴π/۵ با نصف کردن دامنه یا بسامد به دست میآید
- گزینهٔ ۳نادرست۸/۵ فاقد عامل π است و از رابطهٔ تندی ذره نمیآید
- گزینهٔ ۴نادرست۱۶/۵ همان تندی انتشار موج v=λf با λ=۴۰cm است، نه تندی ذره
از کتاب
گزینههای ۱، ۲ و ۳
صورت سؤال

