உருவிற் காட்டப்பட்டுள்ளவாறு A, B என்னும் இரு கோல்களை இணைப்பதன் மூலம் ஒரு சேர்த்திக் கோல் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. A, B ஆகிய கோல்களில் நெட்டாங்கு அலை வேகங்கள் முறையே 3210 m s⁻¹, 6420 m s⁻¹ ஆகும். கோல் A இன் சுயாதீன முனையில் பிரயோகிக்கப்படும் ஒரு நெட்டாங்குத் துடிப்பு 2 m அலை நீளத்துடன் நகர்கிறது. இந்த அலை கோல் B இனூடாக நகரும்போது அதன் அலை நீளம் யாது?

2019 A/L Physics Past Paper · Question 16 (Tamil Medium)

சேர்த்திக் கோலில் நெட்டாங்கு அலையின் அலைநீளம்

உருவிற் காட்டப்பட்டுள்ளவாறு $A, B$ என்னும் இரு கோல்களை இணைப்பதன் மூலம் ஒரு சேர்த்திக் கோல் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. $A, B$ ஆகிய கோல்களில் நெட்டாங்கு அலை வேகங்கள் முறையே $3210\ \text{m s}^{-1}$ , $6420\ \text{m s}^{-1}$ ஆகும். கோல் $A$ இன் சுயாதீன முனையில் பிரயோகிக்கப்படும் ஒரு நெட்டாங்குத் துடிப்பு $2\ \text{m}$ அலை நீளத்துடன் நகர்கிறது. இந்த அலை கோல் $B$ இனூடாக நகரும்போது அதன் அலை நீளம் யாது?

(1) 1 m
(2) 2 m
(3) 3 m
(4) 4 m
(5) 5 m

Answer and explanation

Answer: (4) 4 m

தரப்பட்ட தகவல்கள்

எமக்குத் தெரிந்தவை:

கோல் $A$ : $v_A = 3210\ \text{m s}^{-1}$ .

கோல் $B$ : $v_B = 6420\ \text{m s}^{-1}$ .

கோல் $A$ இல் அலை நீளம் $\lambda_A = 2$ m.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

அதே அலை கோல் $B$ இல் செல்லும்போது அதன் அலை நீளம் $\lambda_B$ .

தொடர்புடைய கோட்பாடு

மீடிறன், அலை நீளம், வேகம் ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான தொடர்பு கீழ்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் தரப்படும்:

இச்சமன்பாடு எல்லா வகையான அலைகளுக்கும் பயன்படுத்தக் கூடியதாக உள்ளது.

$v = f\lambda$ என்ற சமன்பாட்டை வரைபாடு BD இன் இரண்டு பக்கங்களிலும் பிரயோகிக்கலாம். இங்கு மீடிறன் ஒரேயளவாகும்.

இதிலிருந்து அவற்றின் அலைநீளங்கள் அவற்றின் வேகங்களின் விகிதத்திற்கு சமமாகும்.

தேவையான சமன்பாடுகள்

$v = f\lambda$

$f = \frac{v_A}{\lambda_A}$

$\lambda_B = \frac{v_B}{f}$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

திட்டம்:

முதலில் கோல் $A$ இலிருந்து மீடிறனைக் காண்போம்.

இணைப்பில் மீடிறன் மாறாது.

பின்னர் கோல் $B$ இல் உள்ள வேகத்தைக் கொண்டு $\lambda_B$ ஐக் காண்போம்.

காரணம் / கணக்கீடு

$1605$

$f = \frac{v_A}{\lambda_A} = \frac{3210}{2}$

$\lambda_B = \frac{v_B}{f} = \frac{6420}{1605}$

$4$

$\lambda_B = 4$

$2$

$\frac{\lambda_B}{\lambda_A} = \frac{v_B}{v_A} = \frac{6420}{3210}$

$\lambda_B = 2 \times 2$

சரிபார்ப்பு

அலகைச் சோதிப்போம்.

$\dfrac{\text{m s}^{-1}}{\text{m}} = \text{s}^{-1}$ , அதாவது Hz. இது மீடிறன்.

$\dfrac{\text{m s}^{-1}}{\text{Hz}} = \text{m}$ . இது அலை நீளம்.

விடை பொருத்தமானதா?

கோல் $B$ இல் அலை இருமடங்கு வேகமானது.

ஒரு செக்கனில் அதே எண்ணிக்கையான பட்டைகள் வருகின்றன.

ஆகவே அவை இருமடங்கு தூரத்தில் இருக்க வேண்டும்.

$\lambda_B = 2\lambda_A$ ✓.

$vB * lamA / vA$

முடிவு

$\lambda_B = 4\ \text{m}$

மீடிறன் $1605$ Hz மாறாது:

$\lambda_B = \dfrac{6420}{1605} = 4\ \text{m}$

ஆகவே விடை தெரிவு (4).

இணைப்பில் அலை நீளம் மாறாது, மீடிறன் மாறும் என எடுத்தல்.

மீடிறனை மூலமே தீர்மானிக்கிறது. அது இணைப்பில் மாறாது. வேகமும் அலை நீளமும் மாறும்.

සිංහල · English