شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
در یک تشت موج به کمک یک نوسان ساز تیغه ای که با بسامد 5 Hz کار می کند، امواجی تخت ایجاد می کنیم، به طوری که فاصله ین دو برآمدگی متوالی آن برابر با 10 cm می شود. اگر اکنون بُره ای شیشه ای در کف تشت قرار دهیم، امواج در ورود به ناحیه کم عمقِ بالای بُره شکست پیدا می کنند. اگر تندی امواج در ناحیه کم عمق، 0/40 برابر تندی در ناحیه عمیق باشد، طول موج امواج در ناحیه عمیق چقدر می شود؟
لازم به توضیح است که حل این مسئله ربطی به شکست موج ندارد و اگر جبهه های موج به طور موازی به مرز می تابیدند نیز مسئله به همین ترتیب حل می شد.وقتی جبهه های موج به مرز می رسند، بسامد موج تغییری نمی کند و بنابراین :
\(f = \frac{{{v_d}}}{{{\lambda _d}}} = \frac{{{v_s}}}{{{\lambda _s}}}\)
که در آن شاخص های پایین d و S به ترتیب مربوط به قسمت های عمیق و کم عمق هستند. در صورت تمرین طول موج فرودی که مربوط به ناحیه عمیق است \({\lambda _d} = 10\,cm\) داده شده است و همچنین تندی امواج در ناحیه کم عمق \({v_s} = 0/4{v_d}\) داده شده است، بنابراین داریم :
\(\frac{{{v_d}}}{{10}} = \frac{{0/4{v_d}}}{{{\lambda _s}}} \Rightarrow {\lambda _s} = 4\,cm\)
از آنجا \({\lambda _s} = 4\,cm\) به دست می آید که همانطور که انتظار داشتیم از \({\lambda _d}\) کوچکتر است. در این تمرین برای محاسبه \({\lambda _s}\) نیازی به دانستن بسامد f نداشتیم، مگر آنکه در ادامه تمرین، پرسش دیگری نیز مطرح می شد و مثلا تندی موج در ناحیه عمیق یا کم عمق پرسیده می شد.
1736019749.png)
