2018 A/L Physics Past Paper · Question 18 (Sinhala Medium)

කුංච නාදය ඇසිය හැකි උපරිම දුර

පුද්ගලයෙක්, තමා සිටින ස්ථානයේ සිට 1 km දුරින් නිශ්චලව සිටින අලියකු නිරීක්ෂණය කරයි. පුද්ගලයාට ඇසෙන අලියාගේ කුංච නාදයේ ධ්වනි තීව්‍රතාව 10−1010^{-10} W m⁻² වේ. ධ්වනිය පැමිණෙන්නේ ලක්ෂ්‍යාකාර ප්‍රභවයකින් යයි උපකල්පනය කරන්න. පුද්ගලයාගේ ශ්‍රව්‍යතා දේහලිය 10−1210^{-12} W m⁻² නම්, ඔහුට මෙම කුංච නාදය ඇසිය හැක්කේ කුමන උපරිම දුරක සිට ද?

  1. (1) 1 km
  2. (2) 2 km
  3. (3) 4.5 km
  4. (4) 10 km
  5. (5) 20 km
Answer and explanation

Answer: (4) 10 km

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

අප දන්නා දේ: 1 km දී ධ්වනි තීව්‍රතාව 10−10 W m−210^{-10}\ \text{W m}^{-2} වේ.

ශ්‍රව්‍යතා දේහලිය 10−12 W m−210^{-12}\ \text{W m}^{-2} වේ.

සෙවිය යුත්තේ: තීව්‍රතාව දේහලිය දක්වා අඩු වන දුර.

අදාළ න්‍යාය

එය ධ්වනි ප්‍රභවයේ සිට අදාළ ස්ථානයට ඇති දුර (d) සහ ධ්වනි තරංගයේ විස්තාරය (A) මත පහත දක්වෙන පරිදි රඳා පවතී.

මිනිස් කණට සංවේදනය වන අවම තීව්‍රතාව (10⁻¹² W m⁻²) ශ්‍රව්‍යතා දේහලිය යනුවෙන් හැඳින්වෙන අතර

අවශ්‍ය සමීකරණ

I=P4πd2⇒I∝1d2I = \frac{P}{4\pi d^2} \Rightarrow I \propto \frac{1}{d^2}

තර්කය / ගණනය

නොවෙනස් වන්නේ කුමක් ද? කුංච නාදයේ ක්ෂමතාව PP.

වෙනස් වන්නේ කුමක් ද? දුර dd. එබැවින් තීව්‍රතාව II ද වෙනස් වේ.

ධ්වනිය 4πd24\pi d^2 වර්ගඵලයක් ඇති ගෝලයක් මත පැතිරේ.

දෙගුණයක් දුරින් එම ක්ෂමතාව හතර ගුණයක් වර්ගඵලයක පැතිරේ.

එබැවින් Id2I d^2 නොවෙනස් ය.

තීව්‍රතාව 100 ගුණයකින් අඩු විය යුතු ය. එබැවින් d2d^2 100 ගුණයක් විය යුතු ය. dd 10 ගුණයක් වේ.

d2d1=I1I2=10−1010−12\frac{d_2}{d_1} = \sqrt{\frac{I_1}{I_2}} = \sqrt{\frac{10^{-10}}{10^{-12}}}

1010

100\sqrt{100}

d2=10×1 kmd_2 = 10\times1\ \text{km}

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

d2=10 kmd_{2} = 10\,\text{km}

වරණ අතරින් 10 km යනු වරණ (4) යි.

පරීක්ෂා කිරීම

d1∗sqrt(I1/I2)d1 * sqrt(I1 / I2)

කෙටි පරීක්ෂාවක්.

I1/I2I_{1}/I_{2} ට ඒකකයක් නැත.

එබැවින් d2d_{2} ට ද d1d_{1} හි ඒකකය ම ය: km.

නිගමනය

d2=10 kmd_2 = 10\ \text{km}

තීව්‍රතාව 100 ගුණයකින් අඩු වේ.

එබැවින් දුර 100=10\sqrt{100} = 10 ගුණයක් වේ.

d2=10×1 km=10 kmd_2 = 10 \times 1\ \text{km} = 10\ \text{km}

පිළිතුර වරණ (4).

ගවේෂණය කරන්න

අලියා කුංච නාදය කරයි. ධ්වනිය සෑම දිශාවකට ම පැතිරේ.

දෙගුණයක් දුරින් එම ධ්වනිය හතර ගුණයක් වර්ගඵලයක පැතිරේ. එබැවින් තීව්‍රතාව හතරෙන් එකකි.

පුද්ගලයා දිගට ම ඇවිදියි. 10 km දී තීව්‍රතාව ශ්‍රව්‍යතා දේහලියට සමාන ය. ඔහුට යන්තමින් ඇසේ.

ඉන් ඔබ්බට ඔහුට කිසිවක් නොඇසේ.

தமிழ் · English