2020 A/L Physics Past Paper · Question 21 (Sinhala Medium)

Answer: (3) $9$

දී ඇති තොරතුරු

අප දන්නා දේ:

නළයක දිග $L = 50\ \text{cm} = 0.50$ m, දෙකෙළවරේම විවෘත.

ආරම්භක උෂ්ණත්වය $15^\circ\text{C}$; නළයක් $30^\circ\text{C}$ දක්වා වැඩි කර ඇත.

$v = 331 + 0.6\theta$; නළ දෙකම මූලික ස්වර නිකුත් කරයි.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: නළ දෙක එකට ශබ්ද කරන විට එක් තත්පරයකට නුගැසුම් $f_b$.

අදාළ න්‍යාය

λ = v/f හෝ v = fλ වශයෙන්‌ ලිවිය හැකි ය.

එක්‌ තත්පරයක දී උපරිම ධ්වනි සිදු වන වාර ගණන නුගැසුම්‌ සංඛ්‍යාතය වේ. f₁ හා f₂ යනු සරසුල්‌ දෙකේ සංඛ්‍යාතය නම්‌, නුගැසුම්‌ සංඛ්‍යාතය f_b = |f₁ − f₂| වශයෙන්‌ ලිවිය හැකි ය.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$\lambda_1 = 2L$

$f = \frac{v}{\lambda_1} = \frac{v}{2L}$

$f_b = |f_1 - f_2|$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

සැලැස්ම:

උෂ්ණත්ව දෙකෙහිම ධ්වනි ප්‍රවේගය සොයන්න.

එක් එක් නළයේ මූලික ස්වරය $v/2L$ සොයන්න.

ඒවායේ වෙනසම නුගැසුම්.

ආන්ත ශෝධනය $e$ දී නැති බැවින් නොගණන් කරයි.

තර්කය / ගණනය

$340$

$v_1 = 331 + 0.6 \times 15$

$349$

$v_2 = 331 + 0.6 \times 30$

$f_1 = \frac{340}{2 \times 0.50}$

$f_2 = \frac{349}{2 \times 0.50}$

$9$

$f_b = 349 - 340$

පරීක්ෂා කිරීම

ඒකක: $\dfrac{\text{m s}^{-1}}{\text{m}} = \text{s}^{-1} = \text{Hz}$; නුගැසුම් ද තත්පරයකට ✓.

පිළිතුර ගැළපේ ද? $2L = 1$ m බැවින් සෑම $1\ \text{m s}^{-1}$ ප්‍රවේග වෙනසක්ම $1$ Hz; $0.6 \times 15 = 9\ \text{m s}^{-1}$ ⇒ නුගැසුම් $9$ක්. තත්පරයකට නුගැසුම් නවයක් කනකට ගණන් කළ හැකි තරම ✓.

$0.6 * (t2 - t1) / (2 * L)$

නිගමනය

$f_b = 349 - 340 = 9\ \text{s}^{-1}$

$f_1 = 340$ Hz, $f_2 = 349$ Hz; $f_b = 9$ — පිළිතුර (3).

විවෘත නළයකට සංවෘත නළයේ සූත්‍රය $f = \dfrac{v}{4L}$ යෙදීම.

දෙකෙළවරේම විවෘතයි; මූලිකයේ දෙකෙළවරේම ප්‍රස්පන්දයක් ඇත: $\lambda = 2L$.