Yeterince uzun ve gergin ideal bir yay üzerinde oluşturulan bir dalganın t anındaki görünümü ile yay üzerindeki K noktasının titreşim yönü şekildeki gibidir.
A) +y+x
B) -y+x
C) +y-x
D) -y-y
E) +y+y
Yay Üzerindeki Dalganın İlerleme Yönü ve L Noktasının Titreşim Yönü
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — K Noktasından Yararlanarak Dalganın İlerleme Yönünün Bulunması
- Bir dalga üzerindeki noktaların anlık titreşim yönünü bulmak için dalga şekli ilerleme yönünde çok az (bir miktar) ötelenir.
- Şekilde K noktası çukurun sağ yamacında yer almakta olup titreşim yönü aşağıya (-y) doğrudur.
- Dalga +x yönünde (sağa doğru) kaydırıldığında, çukur sağa doğru ilerleyeceğinden K noktasının bulunduğu bölgedeki yay parçası daha da aşağı inerek -y yönünde hareket eder. Bu durum şekilde verilen ok ile birebir örtüşür.
- Dolayısıyla dalganın ilerleme yönü +x yönüdür.
Step 2 — L Noktasının Titreşim Yönünün Belirlenmesi
- L noktası, dalga tepesinin sol yamacında bulunmaktadır.
- Dalganın +x yönünde ilerlediğini bildiğimize göre, dalga profilini sağa doğru kaydırdığımızda tepe noktası sağa kayar ve tepe noktasının solunda kalan L noktası denge konumuna doğru, yani aşağıya (-y) doğru hareket eder.
- Dolayısıyla L noktasının titreşim yönü -y olur.
Step 3 — Seçeneklerin Analizi
- A seçeneği (+y, +x): Dalganın yönü doğru fakat L’nin titreşim yönü ters verildiği için yanlıştır.
- B seçeneği (-y, +x): Hem L noktasının titreşim yönü (-y) hem de dalganın ilerleme yönü (+x) doğru verilmiştir.
- C seçeneği (+y, -x): Her iki yön de hatalıdır.
- D seçeneği (-y, -y): İlerleme yönü bir eksen doğrultusu olmalıdır, -y yönünde ilerleme olamaz.
- E seçeneği (+y, +y): Dalga x ekseni boyunca ilerlemektedir, y yönünde ilerleyemez.
Step 4 — Seçenek Karşılaştırması
A. +y \quad +x — L’nin titreşim yönü hatalı
B. -y \quad +x — Her iki yön de doğru
C. +y \quad -x — Dalga +x yönünde ilerlemektedir
D. -y \quad -y — İlerleme yönü x ekseninde olmalıdır
E. +y \quad +y — İlerleme yönü x ekseninde olmalıdır
Step 5 — Son Doğrulama
Dalga +x yönünde hareket ettiğinde tepelerin ve çukurların arka yamaçları denge çizgisine doğru hareket eder. L noktası tepenin arkasında kaldığı için -y yönünde; K noktası ise çukurun önüne denk geldiği için -y yönünde çökmektedir. Bu nedenle doğru eşleşme -y ve +x şeklindedir.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B seçeneğidir (-y, +x)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Yay dalgalarında dalga tepesi ve çukurunun ötelenmesi mantığını pekiştirmek için benzer bir soru daha çözmemi ister misin?