2020 A/L Physics Past Paper · Question 07 (Tamil Medium)

Answer: (4) S-அலைகள் திரவம், திண்மம் ஆகிய இரு ஊடகங்களினூடாகவும் செல்லத்தக்கவை.

வினா என்ன கேட்கிறது

ஐந்து கூற்றுகளில் பிழையான ஒன்றைக் காண வேண்டும்.

ஒவ்வொரு கூற்றையும் நூலிலுள்ள P, S அலைகளின் இயல்புகளுடன் ஒப்பிடுவோம்.

சரியானவற்றை நீக்கி, எஞ்சுவதைத் தெரிவு செய்வோம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

புவியினுள்ளே ஏற்படும் கடுமையாக (தீவிரமான) அதிர்வுகள் அல்லது வெடிப்புகள் காரணமாக நடுக்க அலைகள் உருவாகின்றன.

பொறிமுறை அலைகளின் செலுத்துகைக்குச் சடத்துவ ஊடகம் ஒன்று அவசியம் என்பது உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

இவ்வலைகள் ஒலி அலைகளைப் போல் நீள் பக்கமாக (நெட்டாங்காக) செலுத் தப்படும்.

எனவே P - அலை திண்மம், திரவம், வாயு ஆகிய மூன்று ஊடகங்களினூடும் பயணம் செய்யும்.

இவ்வலைக்கும், P - அலைக்குமுள்ள பிரதான வித்தியாசமானது, S - அலைகள் குறுக்கலைகளாக இருப்பதாகும்.

இவ்வலைகளின் வேகம், P - அலைகளின் வேகத்தின் 60% ஆகும்

இவ்வலைகள், குறுக்கலைகளாதலினால் அலை திண்ம (பாறை) ஊடகத்தினூடு மாத்திரம் பயணம் செய்யும்,

பொருந்த வேண்டிய விதிகள்:

(i) புவிநடுக்க அலைகள் பொறிமுறை அலைகள். ஊடகம் தேவை.

(ii) P நெட்டாங்கு, S குறுக்கு.

(iii) $v_S = 0.6\,v_P$.

(iv) P திண்மம், திரவம், வாயு மூன்றினூடும் செல்லும்.

(v) S திண்மத்தினூடு மாத்திரம் செல்லும். திரவம் குறுக்கு அதிர்வைத் தாங்காது.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

ஒவ்வொரு தெரிவும் ஒரு கூற்று.

"சரியானதன்று" என்பதால், விதிகளுடன் பொருந்தும் நான்கு கூற்றுகளும் விடையாக முடியாது.

ஒரு விதியை மீறும் கூற்றே விடை.

காரணம் / கணக்கீடு

சோதனை:

கூற்று (1) விதி (i) உடன் பொருந்துகிறது.

கூற்று (2) விதி (ii) உடன் பொருந்துகிறது.

கூற்று (3) விதி (iii) உடன் பொருந்துகிறது: $0.6\,v_P < v_P$.

கூற்று (5) விதி (iv) உடன் பொருந்துகிறது.

கூற்று (4) "S-அலைகள் திரவத்தினூடும் செல்லும்" என்கிறது. இது விதி (v) ஐ மீறுகிறது.

எல்லைச் சோதனை:

S-அலை ஒரு குறுக்கலை.

துணிக்கைகள் செலுத்துகைத் திசைக்குக் குறுக்காக அசைய, ஊடகம் வடிவ மாற்றத்தை எதிர்க்க வேண்டும்.

திண்மம் அதைச் செய்கிறது.

திரவம் பாய்ந்துவிடுவதால் குறுக்கு அதிர்வு அங்கு செல்லாது.

ஆகவே நீர் எல்லையில் S-அலை நின்றுவிடுகிறது.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

கூற்று (1) சரியானது.

புவிநடுக்க அலைகள் பாறைத் துணிக்கைகளின் அதிர்வாகச் செல்லும் பொறிமுறை அலைகள்.

ஊடகம் தேவை.

கூற்று (2) சரியானது.

P நெட்டாங்கு, S குறுக்கு.

கூற்று (3) சரியானது.

$v_S = 0.6\,v_P$ ஆகும். ஆகவே S மெதுவானது.

கூற்று (5) சரியானது.

P-அலை திண்மம், திரவம், வாயு மூன்றினூடும் செல்லும்.

முடிவு

S-அலைகள் குறுக்கலைகள்.

ஆகவே அவை திண்ம (பாறை) ஊடகத்தினூடு மாத்திரம் செல்லும்.

கூற்று (4) சரியானதன்று.

விடை (4).

"திரவத்தினூடு எந்த அலை செல்லும்?" எனக் கேட்டால்:

நெட்டாங்கு (P) செல்லும்.

குறுக்கு (S) செல்லாது.

புவியின் திரவ வெளிக்கருவின் மறுபக்கத்தில் S-அலைகள் பதியப்படாமைக்கு இதுவே காரணம்.

பரீட்சைக் குறிப்பு