Şekildeki sorunun çözümü
Sorunun Anlamı ve Çözüm Yaklaşımı
Soruda, doğrusal bir dalganın engelden yansıdıktan sonraki görünümü ve dalgalara ilişkin niceliklerin nasıl değiştiği inceleniyor. Bu durumda I. Bölge’den II. Bölge’ye geçen dalga özelliklerinin hareketi ve engelin etkisiyle dalga görünümü açıklanmalıdır.
1. Dalga Parametreleri ve Bölge Değişimi
Dalga hareketlerinde I. Bölge’den II. Bölge’ye geçen dalganın özelliklerini (hız, periyot, frekans) değerlendirelim:
(a) Dalga Hızı (v):
Dalga hızı, ortamın fiziksel özelliklerine bağlıdır.
- Aynı ortamda hareket eden dalganın hızı değişmez.
- Bu nedenle I. Bölge ve II. Bölge’de dalga hızı aynıdır.
(b) Periyot (T):
Dalga periyodu, dalganın bir tam titreşim süresidir ve kaynağın özelliklerine bağlıdır.
- Dalganın periyodu ortamdan bağımsızdır, dolayısıyla I. Bölge ve II. Bölge’de periyot değişmez.
(c) Frekans (f):
Frekans, bir saniye içindeki dalga titreşimi sayısını ifade eder ve kaynağın özelliğidir.
- Frekans, ortamdan bağımsızdır ve değişmez.
2. Engelden Yansıma Durumu
Engelden yansıyan dalga açısından, dalga boyu ve dalga görünümü değişimlerini inceleyelim:
- Dalga engele çarptığında yatay eksende yansıma yapar.
- Şekilde verilen durumda dalga, engelden yansıyıp ters yönlü olarak yayılmaya devam eder.
3. Niceliklerin Özeti (Tablo)
Aşağıda dalga hızının, periyodun ve frekansın değişimi özetlenmiştir:
| Dalga Niceliği | I. Bölge’den II. Bölge’ye Geçişte Değişim Durumu |
|---|---|
| Hız (v) | Değişmez (Aynı ortamda sabit) |
| Periyot (T) | Değişmez (Kaynak sabit) |
| Frekans (f) | Değişmez (Kaynak sabit) |
4. Şeklin Yansıma Sonrası Durumu
Engelden yansımadan sonra dalga doğruları simetrik biçimde ters tarafa döner. Ters yansımayı ve görünümü şu şekilde gösterebiliriz:
| Şekil Durumu |
|---|
| - Dalga doğruları ters yönlü hareket eder |
| - Yansıma sonrası dalga doğruları simetrik |
5. Final Yorum
Dalga hızını, periyodunu ve frekansını etkileyen bir değişiklik olmadığı için dalganın temel özellikleri değişmez. Yansıma sonrası dalgalar ise karşı bölgeye ters yansıyacak şekilde devam eder. Soru tam olarak bu fiziksel bilgiyi temel alarak çözülmüştür.