Soru çözümü:
Soruda, su dalgalarının farklı derinliklerde hareket ettiği bir ortam verilmiştir. A bölgesi daha derin, B bölgesi ise daha sığdır. Su yüzeyinde ilerleyen dalgalar, bir optik olayda olduğu gibi kırılmaya uğrar. Ancak bu durumda, su dalgalarının hızı ve dalga boyu derinliğe bağlı olarak değişir. Sorunun temel noktalarını şu şekilde inceleyebiliriz:
A ve B bölgeleri arasındaki farklar:
-
Derinlik farkı:
- A bölgesi: Daha derin.
- B bölgesi: Daha sığ.
-
Dalga hızı:
- Su dalgalarının hızı (v) ortamın derinliğine bağlıdır.
- Derinlik arttıkça dalga hızı da artar; bu yüzden:
v₁ > v₂ > v₃
-
Dalga boyu:
- Su dalgalarında dalga boyu (\lambda) hız ile doğru orantılıdır:
\lambda = v \cdot T
(T: periyot).
- Derinlik daha fazla olduğundan dalga boyu A bölgesinde daha büyüktür. Yani:
[\lambda(A) > \lambda(B)]
- Frekans:
- Dalganın oluşturulduğu kaynaktan gelen frekans sabittir. Ortam değişse bile dalgaların frekansı değişmez. Bu durumda frekansları hem A hem de B bölgesinde eşittir.
Kırılma Açısından İnceleme:
Dalga, derin ortamdan sığ ortama geçerken kırılmaya uğrar ve kırılma prensibine göre:
- Derin bölgeden sığ bölgeye geçen dalga hızı azalacağı için dalganın kırıldığı açı küçülür.
Bu, soru görselinde a’nın b’den büyük olması şeklinde ifade edilmiştir (a > b).
V₁, V₂ ve V₃ arasındaki ilişki:
Dalga hızları sırayla şu şekildedir:
v₁ > v₂ > v₃
Bu durum derinliğin azalması ile uyumludur.
Önermeleri inceleyelim:
-
Hızların A > B olması: Doğru.
- Derin ortamda dalga hızı daha fazla olduğu için v(A) > v(B).
-
Frekansların sabit olması: Doğru.
- Kaynaktan çıkan frekans, ortam değişse bile f(A) = f(B) olarak sabit kalır.
-
Derinliklerin A > B olması: Doğru.
- A bölgesi daha derin olduğu için A’nın derinliği > B’nin derinliği.
Sonuç:
| Özellik | Durum |
|---|---|
| Dalga Hızı (v) | v₁ > v₂ > v₃ |
| Dalga Boyu (\lambda) | \lambda(A) > \lambda(B) |
| Frekans (f) | Sadece frekans sabittir: f(A) = f(B) |
| Derinlik | A > B |
Eğer açıklayıcı bir sorunuz olursa tekrar sormaktan çekinmeyin!