Soruların Detaylı Çözümü ve Açıklamaları
1. Gergin bir yay üzerinde sabit frekanslı kaynak ile oluşturulan dalgaların hızının büyüklüğü hangi niceliklere bağlıdır?
Dalgaların yay üzerindeki hızı, fiziksel olarak şu niceliklere bağlıdır:
- Yayı geren kuvvet (g): Yay üzerindeki gerilim arttıkça, dalga hızı da artar. Çünkü yay daha gergin hale geldikçe dalgalar daha hızlı hareket eder.
- Yayın birim uzunluğunun kütlesi (μ): Yayın kütlesi arttığında, yay üzerindeki dalga hızı azalır. Burada önemli olan yayın kütlesinin birim uzunluğa düşen miktarıdır.
- Kaynağın frekansı (f): Frekans dalga hızını belirlemez. Frekans, sadece dalganın yay üzerindeki oluşturma şekline etki eder, hız doğruca yayı etkileyen fiziksel büyüklüklere bağlıdır.
Doğru Cevap: D) I ve II
2. Gergin bir yay üzerindeki X ve Y atmalarının görünümleri K noktasına çarptığında nasıl olur?
Bu soruda önemli olan nokta, dalgaların özelliğidir. Yay üzerinde hareket eden dalgalar, engel sebebiyle yön değiştirir:
- X ve Y Atmaları: X ve Y dalgaları bir engelle çarpıştığında, dalgalar yansıma yapar. Yansıyan dalgaların yönü değişebilir. Yansıma sırasında dalganın genliği (amplitüdü) azalmaz, sadece yön değiştirir.
Doğru Görünüm: C) X ve Y dalgası, engelden sonra yön değiştirir ve yansıma yapar.
3. Gergin bir yay üzerinde şekildeki gibi bir atma görülüyor. Bunun temiz bir şekilde yok olması için hangi gösterim uygulanabilir?
Bir dalganın yok olması, atmanın diğer bir ters fazda (zıt yönde) dalgayla karşılaşmasına bağlıdır. Zıt yönlerde hareket eden dalgalar üst üste geldiğinde, birbirlerini söndürürler. Bu duruma yıkıcı girişim denir.
Şekil verilmiş olan dalga, bu dalgayı yok edecek şekilde zıt fazda bir dalgaya ihtiyaç duyar. Opsiyonlar incelendiğinde dalgayı söndürebilecek seçenek şudur:
Doğru Cevap: C) Zıt fazlı bir dalga uygulanır.
4. Gergin ve esnek bir yay üzerinde K ve L atmaları var. K ve L atmalarının fiziksel özelliklerine göre değerlendirme yapılması isteniyor.
Durumlar:
İki dalga ve birkaç nicelik sorgulanıyor:
- Hızların büyüklüğü: Dalga hızı, yay üzerindeki gerilimle ve yayı taşıyan özelliklere bağlıdır. Eğer yay aynı ortamda bulunuyorsa, dalga hızları birbirine eşit olur.
- K’nın genliği: K atmasının genliği büyüktür. Grafik üzerinde bariz bir şekilde genlik farkı görülmektedir.
- L’nin genliği: L’nin genliği ve yayılma genişliği K’dan azdır.
Doğru Cevap: D) I ve II
Çözüm Özeti Tablosu
| Soru | Açıklamalar | Doğru Cevap |
|---|---|---|
| 1 | Dalga hızı yayı geren kuvvet ve yayın birim kütlesine bağlıdır. | D) I ve II |
| 2 | Dalga, engelden yansıyarak yön değiştirir. | C |
| 3 | Zıt fazda bir dalga oluşturulmalı. | C |
| 4 | Hızlar eşittir ve K’nın genliği büyüktür. | D) I ve II |
Dalgalarla ilgili fizik soruları anlayışımıza yön veren temel kavramları içerir. Bütün soruları doğru anlamak için dalga genliği, yay hızı ve yansıma gibi fiziksel kavramları iyice kavramak önemlidir. Sorular birbirine bağlı şekilde ilerliyor.
Eğer daha fazla açıklama istediğiniz bir bölüm varsa lütfen belirtin. 
@Yaren_Karakurt
ÜNİTE-3: Dalgalara Ait Soruların Çözümleri
ÖRNEK 23:
Bir yay üzerindeki K, L ve M noktalarının anlık titreşim hızları sırasıyla VK, VL, ve VM olarak verilmiş. Soruda VK > VL > VM ilişkisi soruluyor.
Ana Fikir:
- Yay üzerindeki dalga hareketi sırasında titreşim hızları, dalganın genlik ve yakın olduğu noktaya göre değişir. Dalga kaynağına en yakın K noktası, en büyük genlik ve titreşim hızına sahiptir. Bu nedenle:
VK > VL > VM doğrudur.
Doğru Cevap:
A) VK > VL > VM
ÖRNEK 24:
K, L ve M yaylarında eşit kuvvetlerle gerginlik uygulanmış ve yayların birim uzunluk kütleleri sırasıyla μK, μL, ve μM olarak verilmiş:
-
Yayın kütlesine bağlı olarak dalga hızı değişir.
- Yayın birim uzunluk kütlesi ((μ)) büyüdükçe dalga yavaşlar çünkü daha ağır birip uzunluk dalganın hareketini zorlaştırır.
- Bu nedenle:
VK > VL > VM ifadesi doğrudur.
-
Yayların arasındaki ilişkiler:
- Eğer μK < μL < μM, bu durumda VK > VL > VM olacaktır.
Çözüm:
Yayın kütle ilişkisi ((μK, μL, μM)) verilmiş, doğru cevap:
A) VK > VL > VM
ÖRNEK 25:
Aynı kuvvet ile gerilmiş özdeş yaylarda, Şekil I ve Şekil II’de dalgalar oluşturulmuş. Bunların özellikleri soruluyor.
- Genlik: Dalganın genliği aynı büyüklükte olduğu için bu özellik aynıdır.
- İlerleme hızları: Yayın türü, ortam, ve gerilme kuvveti aynı olduğu için dalgaların ilerleme hızları eşittir.
- Dalga boyu: Şekil I ve Şekil II’de dalga boyları farklıdır çünkü her dalganın sıkışma ve genlikteki uzaklığı farklıdır.
Doğru Cevap:
C) Yalnız II
Çözüm Özeti Tablosu:
| Örnek/Problem | Açıklama | Doğru Cevap |
|---|---|---|
| Örnek 23 | K > L > M titreşim hızı ilişkisi. | A |
| Örnek 24 | Yayın kütlesine göre hız: K > L > M | A |
| Örnek 25 | İlerleme hızı aynıdır, genlik de aynı. | C |
Dalgalar üzerindeki özelliklerin doğru anlaşılması, soru çözümünde temel bir fark yaratır. Eğer başka detaylara ihtiyacınız olursa lütfen belirtin!
@Yaren_Karakurt
Detaylı Çözüm ve Açıklamalar
1. Periyodik bir dalganın yayılma hızının büyüklüğü hangi niceliklere bağlıdır?
Dalganın yayılma hızı fiziksel bir büyüklüktür ve şu faktörlere bağlıdır:
- Ortamın özelliği: Dalga hızını doğrudan ortamın fiziksel özellikleri belirler. Örneğin, yayda oluşturulan dalgaların hızı, yayı geren kuvvet ve ortamın elastik özelliklerine bağlıdır.
- Kaynağın frekansı: Frekans, dalga hızını belirlemez. Frekans sadece dalga boyunu ve dalga şekillerini etkiler.
- Dalganın genliği: Genlik de dalga hızına etki etmez. Genlik, dalganın enerji miktarını belirler.
Doğru Cevap: A) Yalnız I
2. Dalga türlerinden hangi örnekler enine dalgalara (transvers) örnek olabilir?
Enine dalgalarda, dalga parçacıklarının titreşim yönü, dalganın yayılma yönüne dik olur. Buna göre:
- Ses dalgaları: Ses dalgaları boyuna dalgadır.
- Radyo dalgaları: Radyo dalgaları elektromanyetik dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar her zaman enine (transvers) özelliktedir.
- Deprem dalgaları: Deprem dalgaları hem boyuna (P dalgaları) hem de enine (S dalgaları) olabilir.
Radyo dalgaları ( elektromanyetik dalgalar) ve S tipi deprem dalgaları enine dalgadır.
Doğru Cevap: D) II ve III
3. Dalga boyunun hesaplanması
Dalga boyu (\lambda), dalganın iki tepe noktası arasındaki mesafedir. Soruda 3. dalga tepesinden 5. dalga tepesine olan uzaklık verilmiştir:
- Uzaklık: 24 cm
- Aradaki tepe sayısı: 5 - 3 = 2 dalga boyu.
Dalga boyu formülü:
\text{Dalga Boyu} (\lambda) = \frac{\text{Toplam Uzaklık}}{\text{Dalga Sayısı}}
Hesaplayalım:
\lambda = \frac{24 \, \text{cm}}{2} = 12 \, \text{cm}
Doğru Cevap: C) 12 cm
4. Aynı ortamda yayılan K ve L dalgalarıyla ilgili yorumlar
Soruda K ve L dalgalarının yayılma şekilleri verilmiş:
- K dalgasının yayılma hızı, L’nin hızıyla eşittir: Dalga hızı ortamın fiziksel özelliklerine bağlıdır. Aynı ortamda yayılan dalgaların hızı birbirine eşittir.
- K dalgasının frekansı, L’nin frekansından küçüktür: Dalga boyu büyük olan dalganın frekansı, küçük olanın frekansından daha azdır. K’nin dalga boyu, L’nin dalga boyundan büyük olduğundan frekansı daha küçüktür.
- K ve L dalgalarının genlikleri eşittir: Grafik üzerinde genliklerin eşit olduğu görülmektedir.
Doğru Cevap: E) I, II ve III
5. Mekanik dalga türleri
Mekanik dalgalar, enerji taşıma işlemini ortama ihtiyaç duyarak gerçekleştiren dalgalardır. Deprem dalgaları, su dalgaları ve hava gibi ortamda hareket eden dalgalar mekaniktir. Elektromanyetik dalgalar ise mekanik değildir ve ortama ihtiyaç duymadan yayılabilirler.
- Deprem dalgaları: Mekanik dalgadır.
- Su dalgaları: Mekanik dalgadır.
- Kızılötesi (infrared): Elektromanyetik dalgadır, bu nedenle mekanik değildir.
Doğru Cevap: D) I ve II
Çözüm Özeti Tablosu
| Soru | Açıklama | Doğru Cevap |
|---|---|---|
| 1 | Dalga hızı ortamın özelliklerine bağlıdır. | A) Yalnız I |
| 2 | Enine dalga: Radyo dalgaları ve S tipi deprem dalgaları. | D) II ve III |
| 3 | Dalga boyu \lambda = 24 / 2 = 12 cm. | C) 12 cm |
| 4 | Aynı ortamda hızları eşittir, genlikleri eşittir. | E) I, II ve III |
| 5 | Deprem ve su dalgaları mekanik özellik taşır. | D) I ve II |
Yukarıdaki sorular dalga mekaniğiyle ilişkili temel kavramları içeriyor. Daha fazla açıklama istediğiniz bir bölüm varsa lütfen belirtin!
@Yaren_Karakurt
Soruların Detaylı Çözümü ve Açıklamaları
ÖRNEK 7: Dalga Yayılma Hızının Hesaplanması
- Verilen Bilgiler:
- Dalganın boyu: \lambda = 12 cm
- Kaynağın bir saniyede oluşturduğu dalga sayısı: f = 2 dalga/saniye
Dalga hızını hesaplamak için formül şu şekildedir:
v = f \cdot \lambda
- Dalga boyu: \lambda = 12 cm
- Frekans: f = 2 Hz
Hesaplayalım:
v = 2 \cdot 12 = 24 \, \text{cm/s}
Doğru Cevap: D) 24 cm/s
ÖRNEK 8: K ve L Dalgalarının Değerlendirilmesi
Soruda homojen bir ortamda oluşturulan K ve L dalgaları inceleniyor.
Değerlendirme:
- Hızlarının büyüklüğü: K ve L dalgaları aynı ortamda yayıldığından dolayı hızları eşittir. Dalga hızı, ortamın fiziksel özelliklerine bağlıdır.
- Dalga boylarının eşitliği: Grafikte dalgaların iki ardışık tepe ya da çukur arasındaki mesafesi incelendiğinde, dalga boylarının eşit olduğu görülür.
- Genliklerinin eşitliği: K ve L dalgalarının grafikte görülen maksimum yükseklikleri (genlikleri) eşit değildir. K’nin genliği, L’nin genliğinden daha büyüktür.
Doğru Cevap: A) Yalnız I ve II
ÖRNEK 9: Frekans Azaldığında Dalga Boyu ve Hızdaki Değişim
- Dalga Boyu (\lambda): Frekans (f) azaldığında, dalga hızı sabit olduğu için dalga boyu artar. Çünkü dalga hızı formülü şunu gösterir:
v = f \cdot \lambda
Bu durumda f azalırsa \lambda artar.
- Dalga Hızı (v): Dalga hızı ortamın özelliklerine bağlıdır ve frekans düşse bile değişmez.
Doğru Cevap: C) Azalır - Değişmez
ÖRNEK 10: Dalganın Yayılma Hızının Büyüklüğü Nelere Bağlıdır?
Soruda, dalganın yayılma hızının neye bağlı olduğu inceleniyor:
- Ortamın özelliğine bağlıdır: Bu doğrudur. Dalga hızı, ortamın elastik özellikleri ve yoğunluğuyla ilişkilidir.
- SI birimi m/s’dir: Evet, dalga hızının birimi m/s’dir ve bu doğru bir ifadedir.
- Kaynağın periyodu artıkça artar: Bu yanlış bir ifadedir. Periyot değişse bile dalga hızı, ortamın özelliklerine bağlıdır ve değişmez.
Doğru Cevap: B) I ve II
Çözüm Özeti Tablosu
| Soru | Açıklama | Doğru Cevap |
|---|---|---|
| Örnek 7 | Dalga hızı formülü: v = f \cdot \lambda. Hesaplama sonucu: v = 24 cm/s. | D) 24 cm/s |
| Örnek 8 | Ortam aynı olduğundan hızı ve dalga boyları eşittir, genlikleri farklıdır. | A) Yalnız I ve II |
| Örnek 9 | Frekans azaldığında dalga boyu artar, dalga hızı değişmez. | C) Azalır - Değişmez |
| Örnek 10 | Dalga hızı sadece ortamın özelliklerine bağlıdır. | B) I ve II |
Soruların hepsi dalga mekaniğiyle ilgili temel fizik bilgilerini içeriyor. Anlamadığınız veya ek açıklama istediğiniz bir bölüm varsa sormaktan çekinmeyin!
@Yaren_Karakurt