valovanje

1. Zvočnik začne nihati s frekvenco nu = 150Hz in amplitudo 6 ^. 10^-6m. Koliko je odmik zračnih delov na oddaljenosti 680m po 3s (c = 340m/s)?

2. Prosto krajišče zelo dolge ravne vrvi začne nihati s frekvenco 6Hz in amplitudo 10cm. Valovanje se širi po vrvi s hitrostjo 3m/s. S kolikšno amplitudo niha 4s po pričetku nihanja del vrvi, ki je 7m stran od krajišča?

3. Točkast zvočnik oddaja zvočni tok 80W pri frekvenci 440Hz. Koliko je jakost zvoka 8m od zvočnika? Koliko je tam glasnost?

4. Točkast zvočnik oddaja pri frekvenci 2kHz zvočni tok 5W. Koliko stran od zvočnika namerimo jakost zvoka 0, 2Wm⁽ - 2) ? Koliko je tam glasnost?

5. Globino 20 m bi radi določili na 1% natančno z merjenjem zakasnitve odbitega podvodnega zvoka. Kolikšno najmanjšo časovno zakasnitev moramo biti sposobni izmeriti? Hitrost zvoka v vodi je 1400 m/s.

6. Globino 100 m bi radi določili na 1% natančno z merjenjem zakasnitve odbitega podvodnega zvoka. Kolikšno najmanjšo časovno zakasnitev moramo biti sposobni izmeriti? Hitrost zvoka v vodi je 1400 m/s.

7. Vijolična svetloba ima frekvenco 7, 5 ^. 10¹⁴ Hz. Koliko je razmerje med njeno valovno dolžino v zraku in valovno dolžino v vodi? ( c_z = 300000km/s, c_v = 2, 2 ^. 10⁸m/s)

8. Rumeno zelena svetloba ima frekvenco 5, 5 ^. 10¹⁴ Hz. Koliko je razmerje med njeno valovno dolžino v zraku in valovno dolžino v vodi? ( c_z = 300000km/s, c_v = 2 ^. 10⁸m/s)

   Rp:

   $${\frac{{\lambda_z}}{{\lambda_v}}}$$ = $${\frac{{c_z}}{{c_v}}}$$ = $${\frac{{3}}{{2}}}$$ = 1, 5

9. Koliko je valovna dolžina zvoka v zraku, če je njegova frekvenca 2000Hz?

10. Ton ima frekvenco 1500Hz. Koliko je razmerje med njegovo valovno dolžino v vodi in v zraku pri normalnih pogojih? ( c_v = 1, 4km/s, c_z = 340m/s)

    Rp:

    4, 12

11. Ton ima frekvenco 500Hz. Koliko je razmerje med njegovo valovno dolžino v vodi in v zraku pri normalnih pogojih? ( c_v = 1, 4km/s, c_z = 340m/s)

12. Naštej spekter elektromagnetnega valovanja po naraščajoči frekvenci!

13. Naštej spekter elektromagnetnega valovanja po padajoči valovni dolžini!

14. Elektromagnetni valovi imajo frekvenco 6  ^. 10¹⁴Hz. Koliko je njihova valovna dolžina in katero valovanje je to?

    Rp:

    $$\lambda$$ = $${\frac{{c}}{{\nu}}}$$ = $${\frac{{3\cdot10^8 m/s}}{{6\nobreakspace{}\cdot 10^{14} Hz}}}$$ = 5 ^. 10^-7m = 0, 5$$\mu$$m = 500nm

    to je modro zelena svetloba

15. Koliko je valovna dolžina elektromagnetnega valovanja s frekvenco 3GHz in katero valovanje je to?

    Rp:

    $\nu$ = 3GHz = 3 ^. 10⁹Hz, c = 3 ^. 10⁸m/s ...hmm svetlobna hitrost, da to si je dobr zapomnt

    c = $\nu$ ^. $\lambda$

    $$\lambda$$ = $${\frac{{c}}{{\nu}}}$$ = $${\frac{{3 \cdot 10 ^8m/s }}{{ 3 \cdot 10^9m/s}}}$$ = 0, 1m

    Hmm toliko kot se jast spomnim je to elektromagnetno valovanje z malo energije, najverjetneje radijski valovi.

16. Koliko je valovna dolžina elektromagnetnega valovanja s frekvenco 91MHz in katero valovanje je to?

    Rp:

    $\nu$ = 91MHz = 91 ^. 10⁶Hz

    c = 3 ^. 10⁸m/s

    $\lambda$ ...valovna dolžina (drugače grška črka $\lambda$)

    c = $$\nu$$$$\lambda$$

    $$\lambda$$ = $${\frac{{c}}{{\nu}}}$$

    $$\lambda$$ = $${\frac{{3 \cdot 10^8 m/s}}{{91 \cdot 10^6 s^{-1}}}}$$

    $\lambda$ = 3.3m

    Emhm...sej ste že slišal za radio...

17. Koliko je valovna dolžina elektromagnetnega valovanja s frekvenco 9 ^. 10¹⁴Hz in katero valovanje je to?

18. Koliko je valovna dolžina elektromagnetnega valovanja s frekvenco 3 ^. 10¹⁴Hz in katero valovanje je to?

19. Elektromagnetni valovi imajo valovno dolžino 3, 1m. Koliko je njihova frekvenca in katero valovanje je to?

    Rp:

    $\nu$ = 96, 77MHz radijski ultra kratki valovi - UKV ali FM oznaka na radijskem sprejemniku

20. Rumeno zelena svetloba ima valovno dolžino 555 nm. Koliko je njena frekvenca?

21. Natrijeva svetilka sveti z oranžno svetlobo, ki ima valovno dolžino 589 nm. Koliko je njena frekvenca?

    Rp:

    $\nu$ = c/$\lambda$ = 5, 09 ^. 10¹⁴Hz

22. He-Ne laser sveti z rdečo svetlobo, ki ima valovno dolžino 620 nm. Koliko je njena frekvenca?

23. Epruveta zapiska, ker v njej nastane stoječe zvočno valovanje. Globoka je 15cm. S katero osnovno frekvenco se oglasi? Koliko je tretja višje harmonska frekvenca? Hitrost zvoka v zraku je c = 330m/s.

    Rp:

    ker je en konec epruvete odprt, drugi pa zaprt, lahko vzamemo, da je dolžina epruvete enaka četrtini valovne dolžine, zato : $\lambda$ = 4l = 60cm

    tako je osnovna frekvenca, s katero se oglasi epruveta:

    $$\nu_{o}^{}$$ = $${\frac{{c}}{{\lambda}}}$$ = 550Hz

    medtem ko je tretje višje harmonska frekvenca:

    $$\nu_{3}^{}$$ = (2n + 1)$$\nu_{o}^{}$$ = 7$$\nu_{o}^{}$$ = 3850Hz

24. Odprta piščal zapiska, ker v njej nastane stoječe valovanje. Piščal je dolga 25cm. S katero osnovno frekvenco se oglasi? Koliko je četrta višje harmonska frekvenca? Zvočna hitrost c = 320m/s.

    Rp:

    ker sta oba konca piščali odprta, lahko vzamemo, da je dolžina epruvete enaka polovici valovne dolžine, zato : $\lambda$ = 2l = 50cm

    tako je osnovna frekvenca, s katero se oglasi piščal:

    $$\nu_{o}^{}$$ = $${\frac{{c}}{{\lambda}}}$$ = 640Hz

    medtem ko je četrta višje harmonska frekvenca:

    $$\nu_{4}^{}$$ = (n + 1)$$\nu_{o}^{}$$ = 5$$\nu_{o}^{}$$ = 3200Hz

25. Odprta piščal zapiska, ker v njej nastane stoječe valovanje. Kako dolga je piščal, če se oglasi z osnovno frekvenco 200Hz? Koliko je četrta višje harmonska frekvenca?

26. Odprta piščal zapiska, ker v njej nastane stoječe valovanje. Kako dolga je piščal, če se oglasi z osnovno frekvenco 512 Hz? Koliko je četrta višje harmonska frekvenca? Zvočna hitrost c = 340m/s.

27. Ključek z luknjo zapiska, ker v njem nastane stoječe zvočno valovanje. Kako globoka je luknja, če se oglasi z osnovno frekvenco 2kHz? Koliko je tretja višje harmonska frekvenca?

28. Epruveta zapiska, ker v njej nastane stoječe zvočno valovanje. Kako globoka je epruveta, če se oglasi z osnovno frekvenco 0, 88 kHz? Koliko je tretja višje harmonska frekvenca? Zvočna hitrost c = 340m/s.

29. Epruveta zapiska, ker v njej nastane stoječe zvočno valovanje. Globoka je 14cm. S katero osnovno frekvenco se oglasi? Koliko je tretja višje harmonska frekvenca? Zvočna hitrost c = 340m/s.

30. Odprta piščal (npr. flavta) zapiska, ker v njej nastane stoječe valovanje. Dolga je 60cm. S katero osnovno frekvenco se oglasi? Koliko je tretja višje harmonska frekvenca? Zvočna hitrost c = 340m/s.

31. Dokaži, da je razdalja med dvema zaporednima vozloma stoječega valovanja res polovica valovne dolžine!

32. Iz definicije valovanja pokaži, katera razdalja je enaka valovni dolžini!