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

Answer: (1) $2.5$ cm

தரப்பட்ட தகவல்கள்

எமக்குத் தெரிந்தவை:

மீடிறன் $f = 300\ \text{Hz}$.

கதி $v = 30\ \text{m s}^{-1}$.

இரு சர்வசம அலைகள் எதிர்த் திசைகளில் செல்கின்றன — மேற்பொருந்தி நிலையான அலையை ஆக்குகின்றன.

வினா என்ன கேட்கிறது

கேட்கப்படுவது: ஒரு கணுவிலிருந்து அதற்கு அடுத்துள்ள முரண்கணு வரையான தூரம் (cm இல்).

தொடர்புடைய கோட்பாடு

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

சம மீடிறனையும், வீச்சத்தையும் கொண்டு எதிர்த்திசையில் இயங்குவதை உரு 3.8 பிரதிபலிக்கின்றது.

(i) புள்ளிகள் “N” நிலையான அலையின் கணுக்கள் என அழைக்கப்படும். இப்புள்ளியில் இடப்பெயர்ச்சி எப்போதும் பூச்சியமாகும்.

கணுப்புள்ளிகளை தவிர மற்றைய புள்ளிகள் அவைகளினுடைய உயர் இடப்பெயர்ச்சியில் ஒரே நேரத்தில் இருக்கும் இவற்றுள் பெரிய வீச்சமுடைய புள்ளிகள் முரண்கணுக்கள் “A” என அழைக்கப்படும்.

(iv) நிலையான அலையின் அலை நீளமானது, அடுத்தடுத்த கணுக்கள் அல்லது அடுத்தடுத்த முரண்கணுக்களுக்கு இடைப்பட்ட தூரத்தின் இரு மடங்காகும்.

தேவையான சமன்பாடுகள்

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

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

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

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

திட்டம்:

முதலில் $v = f\lambda$ இலிருந்து அலைநீளத்தைக் காண்க.

பின் அடுத்தடுத்த கணுக்களுக்கிடையேயான தூரம் $\lambda/2$ எனக் காண்க.

முரண்கணு அவற்றின் நடுவே உள்ளதால், கணுவிலிருந்து அடுத்த முரண்கணு $\lambda/4$ எனக் காண்க.

காரணம் / கணக்கீடு

$0.10$

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

$10$

$\lambda = 0.10 \times 100$

$5.0$

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

$2.5$

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

சரிபார்ப்பு

அலகுகள்: $\dfrac{\text{m s}^{-1}}{\text{s}^{-1}} = \text{m}$.

$0.10\ \text{m} = 10\ \text{cm}$.

பின் எல்லாம் cm இல் ✓.

பௌதிக நம்பகத்தன்மை: ஒரு அலைநீளத்தினுள் (10 cm) இரு கணு–கணு தூரங்கள் உள்ளன.

அதே தூரத்தினுள் நான்கு கணு–முரண்கணு தூரங்கள் உள்ளன: $4 \times 2.5 = 10$ cm ✓.

$v / f / 4 * 100$

முடிவு

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

$\lambda = 10$ cm.

கணு–கணு $= 5$ cm.

கணுவிலிருந்து அடுத்த முரண்கணு $= \lambda/4 = 2.5$ cm.

விடை (1).

கணுவிலிருந்து முரண்கணு வரையான தூரத்தை $\lambda/2$ எனக் கொள்ளுதல்.

$\lambda/2$ என்பது கணுவிலிருந்து அடுத்த கணு வரை. முரண்கணு அவற்றின் நடுவில் — $\lambda/4$.