2020 A/L Physics Past Paper · Question 11 (Sinhala Medium)

Answer: (1) $2.5$ cm

දී ඇති තොරතුරු

අප දන්නා දේ:

සංඛ්‍යාතය $f = 300\ \text{Hz}$.

ප්‍රවේගය $v = 30\ \text{m s}^{-1}$.

ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ගමන් කරන සර්වසම තරංග දෙකක් — අධිස්ථාපනය වී ස්ථාවර තරංගයක් සාදයි.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: නිෂ්පන්දයක සිට එයට ළඟින්ම ඇති ප්‍රස්පන්දය දක්වා දුර, cm වලින්.

අදාළ න්‍යාය

පොදුවේ ගත්‌ විට තරංගවල සංඛ්‍යාතය f නම්‌, λ = v/f හෝ v = fλ වශයෙන්‌ ලිවිය හැකි ය. මෙයට තරංග සමීකරණය යයි කියනු ලැබේ.

සමාන සංඛ්‍යාත හා සමාන විස්තාර සහිත එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවකට ගමන්‌ ගන්නා ප්‍රගමන තරංග දෙකක්‌ 3.8 රූපයේ දැක්වේ.

N ලෙස ලකුණු කර ඇති ස්ථානවල (නිෂ්පන්දවල) සම්ප්‍රයුක්ත විස්ථාපනය සෑම විට ම ශුන්‍ය වේ.

A ලෙස ලකුණු කර ඇති ලක්ෂ්‍යවල විස්ථාපනය උපරිම වේ. ඒවා ප්‍රස්පන්ද නම්‌ වේ.

අනුයාත නිෂ්පන්ද දෙකක්‌ හෝ අනුයාත ප්‍රස්පන්ද දෙකක්‌ අතර දුර ඒ තරංගවල ආයාමයෙන්‌ අර්ධයකට (λ/2) සමාන වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$v = f\lambda \Rightarrow \lambda = \frac{v}{f}$

$d_{NN} = \frac{\lambda}{2}$

$d_{NA} = \frac{d_{NN}}{2} = \frac{\lambda}{4}$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

සැලැස්ම:

මුලින්ම $v = f\lambda$ වලින් තරංග ආයාමය සොයන්න.

පසුව අනුයාත නිෂ්පන්ද අතර දුර $\lambda/2$ ලෙස සොයන්න.

ප්‍රස්පන්දය ඒවා අතර මැදින් පිහිටා ඇති බැවින්, නිෂ්පන්දයේ සිට ළඟම ප්‍රස්පන්දයට දුර $\lambda/4$ ලෙස සොයන්න.

තර්කය / ගණනය

$0.10$

$\lambda = \frac{30}{300}$

$10$

$\lambda = 0.10 \times 100$

$5.0$

$d_{NN} = \frac{10}{2}$

$2.5$

$d_{NA} = \frac{5.0}{2}$

පරීක්ෂා කිරීම

ඒකක: $\dfrac{\text{m s}^{-1}}{\text{s}^{-1}} = \text{m}$; $0.10\ \text{m} = 10\ \text{cm}$; ඉන් පසු සියල්ල cm වලින් ✓.

පිළිතුර ගැළපේ ද? එක් තරංග ආයාමයක් (10 cm) තුළ නිෂ්පන්ද-නිෂ්පන්ද දුර දෙකක් සහ නිෂ්පන්ද-ප්‍රස්පන්ද දුර හතරක්: $4 \times 2.5 = 10$ cm ✓.

$v / f / 4 * 100$

නිගමනය

$d_{NA} = \frac{\lambda}{4} = 2.5\ \text{cm}$

$\lambda = 10$ cm.

නිෂ්පන්ද-නිෂ්පන්ද $= 5$ cm.

නිෂ්පන්දයේ සිට ළඟම ප්‍රස්පන්දයට $= \lambda/4 = 2.5$ cm.

පිළිතුර (1).

නිෂ්පන්දයේ සිට ප්‍රස්පන්දයට දුර $\lambda/2$ ලෙස ගැනීම.

$\lambda/2$ යනු නිෂ්පන්දයේ සිට ළඟම නිෂ්පන්දයට. ප්‍රස්පන්දය ඒවා අතර මැදින් ඇත — $\lambda/4$.