2019 A/L Physics Past Paper · Question 41 (Tamil Medium)

Answer: (2) B மாத்திரம்

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

நோக்குநருக்குக் கேட்கும் மீடிறன் பற்றிய மூன்று கூற்றுகளில் எவை சரியானவை.

A: ஆர்முடுகலின்போது அது $f_0$ இலும் உயர்வு, குறைகிறது.

B: அமர்முடுகலின்போது அது $f_0$ இலும் குறைவு, அதிகரிக்கிறது.

C: வெடிப்பதற்குச் சற்று முன் அது $f_0$ க்குச் சமம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

எனவே டொப்ளரின் விளைவு என்பது அவதானி ஒருவருக்கும் ஒலியைக் காலும் முதல் ஒன்றுக்கும் இடையில் சார்பியக்கம் இருக்கும் போதும் அவதானியினால் கேட்கப்படும் மீடிறனில் (சுருதி) ஏற்படும் தோற்றமாற்றமாகும்.

ஒலிமுதலானது அவதானியிலிருந்து விலகி $u_s$ என்ற வேகத்துடன் இயங்குவதாகக் கருதுக.

ஆகவே $v + u_s$ என்ற இடைத்தூரத்தில் $f_0$ அலைகள் அடக்கப்படும்.

வாணம் $u_s$ வேகத்துடன் நோக்குநரை விட்டு விலகிச் செல்கிறது.

அதன் பின்னால் உள்ள அலைகள் நீள்கின்றன. கேட்கும் மீடிறன்:

$$f = \dfrac{v}{v + u_s}f_0$$

அது எப்போதும் $f_0$ இலும் குறைவு.

$u_s$ கூடினால் $f$ குறையும். $u_s$ குறைந்தால் $f$ கூடும். $u_s = 0$ ஆனால் மட்டுமே அது $f_0$ ஐ அடையும்.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

தெரிவுகள் சரியான கூற்றுகளைத் தருகின்றன.

முதலில் A, B, C ஐ மதிப்பிடுங்கள். பின்னர் பொருந்தும் தெரிவைத் தெரிவு செய்யுங்கள்.

காரணம் / கணக்கீடு

ஆர்முடுகலின்போது $f > f_0$, குறைகிறது

வாணம் விலகிச் செல்கிறது. ஆகவே எப்போதும் $f < f_0$. A உயர்வு என்கிறது. ஆகவே A பிழை.

ஆர்முடுகலின்போது $u_s$ கூடுகிறது. ஆகவே $f$ குறைகிறது. A யின் அந்தப் பகுதி சரி. ஆனால் முதல் பகுதி பிழை.

A

அமர்முடுகலின்போது $f < f_0$, அதிகரிக்கிறது

வாணம் இன்னும் விலகிச் செல்கிறது. ஆகவே $f < f_0$.

அமர்முடுகலின்போது $u_s$ குறைகிறது. ஆகவே $f$ கூடுகிறது.

B யின் இரு பகுதிகளும் சரி. ஆகவே B சரி.

B

வெடிப்புக்கு முன் $f = f_0$

வாணம் ஓய்வுக்கு வருமுன் வெடிக்கிறது.

அது இன்னும் மேலே நகர்கிறது. ஆகவே $u_s > 0$.

ஆகவே $f$ இன்னும் $f_0$ இலும் குறைவு. ஆகவே C பிழை.

C

A யும் C யும் இயக்கத்தைத் தவறாக எடுக்கின்றன.

A மூலத்தை நெருங்கி வருவதாக எடுக்கிறது.

C வெடிப்பில் வாணம் நின்றதாக எடுக்கிறது.

விலகிச் செல்லும் மூலத்துக்கு B மட்டுமே பொருந்தும்.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

A பிழை. B விடுபட்டுள்ளது.

C பிழை.

A பிழை.

முடிவு

$f = \frac{v}{v + u_s}f_0$

மூலம் விலகிச் செல்கிறது. ஆகவே எல்லாக் கட்டங்களிலும் $f < f_0$.

அமர்முடுகலின்போது $f$ நேரத்துடன் கூடுகிறது.

B மட்டுமே சரி.

ஆகவே விடை தெரிவு (2).