💡 10. Sınıf Fizik: Dalga boyu bulma Çözümlü Örnekler
1
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
Bir dalga kaynağı saniyede 5 tam dalga üretmektedir. Üretilen bu dalgaların yayılma hızı \( v = 20 \) cm/s olduğuna göre, dalgaların dalga boyu (\( \lambda \)) kaç cm'dir? 🌊
Çözüm ve Açıklama
Dalga boyunu bulmak için temel dalga denklemini kullanırız:
Adım 1: Verilenleri listeleyelim.
Frekans \( f = 5 \) Hz (Saniyedeki dalga sayısı frekanstır).
Hız \( v = 20 \) cm/s.
Adım 2: Formülü uygulayalım.
Hız denklemi: \[ v = \lambda \cdot f \]
Adım 3: Değerleri yerine koyalım.
\[ 20 = \lambda \cdot 5 \]
Adım 4: Dalga boyunu yalnız bırakalım.
\[ \lambda = \frac{20}{5} \]
\[ \lambda = 4 \] cm olarak bulunur. ✅
2
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
Bir esnek yayda oluşturulan periyodik dalgaların ardışık 1. ve 4. dalga tepeleri arasındaki mesafe \( 30 \) cm olarak ölçülmüştür. Buna göre bu dalgaların dalga boyu kaç cm'dir? 📏
Çözüm ve Açıklama
Dalga tepeleri arasındaki mesafeyi dalga boyu cinsinden ifade etmeliyiz:
Adım 1: Ardışık dalga tepeleri arasındaki ilişkiyi belirleyelim.
n tane dalga tepesi arasında \( n - 1 \) tane dalga boyu (\( \lambda \)) vardır.
Adım 2: Verilen tepe sayılarını kullanalım.
1. ve 4. tepeler arasında \( 4 - 1 = 3 \) tane dalga boyu mesafe vardır.
Adım 3: Denklemi kuralım.
\[ 3 \cdot \lambda = 30 \]
Adım 4: Sonucu hesaplayalım.
\[ \lambda = \frac{30}{3} \]
\[ \lambda = 10 \] cm bulunur. 🎯
3
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Periyodu \( T = 0,5 \) saniye olan bir kaynağın oluşturduğu dalgaların hızı \( v = 40 \) cm/s'dir. Bu dalgaların dalga boyu kaç cm'dir? ⏱️
Çözüm ve Açıklama
Hız, dalga boyu ve periyot arasındaki ilişkiyi kullanarak çözüme ulaşabiliriz:
Adım 1: Formülü hatırlayalım.
Hız, bir periyotluk sürede alınan yoldur: \[ v = \frac{\lambda}{T} \]
Adım 2: Verilenleri formülde yerine yazalım.
\[ 40 = \frac{\lambda}{0,5} \]
Adım 3: İçler dışlar çarpımı yaparak dalga boyunu bulalım.
\[ \lambda = 40 \cdot 0,5 \]
\[ \lambda = 20 \] cm olarak hesaplanır. 💡
4
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Bir dalga leğeninde çalışan kaynak 1 dakikada 120 tam dalga üretmektedir. Dalgaların hızı \( 10 \) cm/s olduğuna göre, dalga boyu kaç cm'dir? 🏊
Çözüm ve Açıklama
Öncelikle zaman birimini saniyeye çevirip frekansı bulmalıyız:
Adım 1: Zamanı saniyeye çevirelim.
\( 1 \) dakika \( = 60 \) saniye.
Adım 2: Frekansı (\( f \)) hesaplayalım.
\[ f = \frac{120}{60} = 2 \] Hz.
Adım 3: Dalga boyu formülünü uygulayalım.
\[ v = \lambda \cdot f \]
\[ 10 = \lambda \cdot 2 \]
Adım 4: Sonucu bulalım.
\[ \lambda = \frac{10}{2} = 5 \] cm. ✅
5
Çözümlü Örnek
Günlük Hayattan Örnek
Bir balıkçı teknesi denizde dururken, teknenin yanından geçen dalgaların ardışık iki dalga çukuru arasındaki mesafeyi \( 2 \) metre olarak gözlemliyor. Dalgaların hızı \( 4 \) m/s olduğuna göre, bu dalgaların frekansı kaç Hz'dir? ⚓
Çözüm ve Açıklama
Günlük hayatta dalga boyu, iki çukur veya iki tepe arasındaki mesafe olarak karşımıza çıkar:
Adım 1: Dalga boyunu belirleyelim.
Ardışık iki dalga çukuru arası mesafe bir dalga boyudur.
\( \lambda = 2 \) m.
Adım 2: Hızı belirleyelim.
\( v = 4 \) m/s.
Adım 3: Frekans formülünü kullanalım.
\[ v = \lambda \cdot f \]
\[ 4 = 2 \cdot f \]
Adım 4: Frekansı çekelim.
\[ f = \frac{4}{2} = 2 \] Hz. 🐟
6
Çözümlü Örnek
Yeni Nesil Soru
Eşit kare bölmeli bir düzlemde ilerleyen periyodik bir dalganın görünümü verilmiştir. Dalga kaynağı 2 saniyede 1 dalga üretmektedir. Her bir kare bölmenin kenar uzunluğu \( 5 \) cm olduğuna göre, dalganın yayılma hızı kaç cm/s'dir? 📊
Çözüm ve Açıklama
Şekil üzerinden dalga boyunu bulup periyotla birleştirelim:
Adım 1: Şekilden dalga boyunu (\( \lambda \)) bulalım.
Bir tam dalga (bir tepe ve bir çukur) toplam 4 kare bölme kaplamaktadır.
\( \lambda = 4 \cdot 5 = 20 \) cm.
Adım 2: Periyodu (\( T \)) belirleyelim.
1 dalga 2 saniyede üretiliyorsa, \( T = 2 \) saniyedir.
Adım 3: Hızı hesaplayalım.
\[ v = \frac{\lambda}{T} \]
\[ v = \frac{20}{2} = 10 \] cm/s bulunur. 🚀
7
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Bir su dalgası derin ortamdan sığ ortama geçerken hızı \( 12 \) cm/s'den \( 8 \) cm/s'ye düşmektedir. Derin ortamdaki dalga boyu \( 6 \) cm olduğuna göre, sığ ortamdaki dalga boyu kaç cm'dir? 💧
Bir ucu duvara sabitlenmiş homojen bir yayda oluşturulan dalgaların hızı \( v \), periyodu \( T \)'dir. Yayın gerginliği artırılıp periyodu yarıya düşürülürse, yeni dalga boyu nasıl değişir? (Yayın gerginliği artınca hızın 2 katına çıktığını varsayınız.) 🎸
Çözüm ve Açıklama
Değişkenlerin dalga boyu üzerindeki etkisini analiz edelim:
Adım 1: İlk durumdaki dalga boyunu yazalım.
\[ \lambda_1 = v \cdot T \]
Adım 2: İkinci durumdaki yeni değerleri belirleyelim.
Yeni hız: \( v_2 = 2 \cdot v \) (Gerginlik arttığı için).
Yeni periyot: \( T_2 = \frac{T}{2} \) (Yarıya düştüğü için).
Adım 3: Yeni dalga boyunu hesaplayalım.
\[ \lambda_2 = v_2 \cdot T_2 \]
\[ \lambda_2 = (2 \cdot v) \cdot (\frac{T}{2}) \]
Adım 4: Sadeleştirmeyi yapalım.
\[ \lambda_2 = v \cdot T \]
Sonuç: Dalga boyu değişmez. 🧠
10. Sınıf Fizik: Dalga boyu bulma Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir dalga kaynağı saniyede 5 tam dalga üretmektedir. Üretilen bu dalgaların yayılma hızı \( v = 20 \) cm/s olduğuna göre, dalgaların dalga boyu (\( \lambda \)) kaç cm'dir? 🌊
Çözüm:
Dalga boyunu bulmak için temel dalga denklemini kullanırız:
Adım 1: Verilenleri listeleyelim.
Frekans \( f = 5 \) Hz (Saniyedeki dalga sayısı frekanstır).
Hız \( v = 20 \) cm/s.
Adım 2: Formülü uygulayalım.
Hız denklemi: \[ v = \lambda \cdot f \]
Adım 3: Değerleri yerine koyalım.
\[ 20 = \lambda \cdot 5 \]
Adım 4: Dalga boyunu yalnız bırakalım.
\[ \lambda = \frac{20}{5} \]
\[ \lambda = 4 \] cm olarak bulunur. ✅
Örnek 2:
Bir esnek yayda oluşturulan periyodik dalgaların ardışık 1. ve 4. dalga tepeleri arasındaki mesafe \( 30 \) cm olarak ölçülmüştür. Buna göre bu dalgaların dalga boyu kaç cm'dir? 📏
Çözüm:
Dalga tepeleri arasındaki mesafeyi dalga boyu cinsinden ifade etmeliyiz:
Adım 1: Ardışık dalga tepeleri arasındaki ilişkiyi belirleyelim.
n tane dalga tepesi arasında \( n - 1 \) tane dalga boyu (\( \lambda \)) vardır.
Adım 2: Verilen tepe sayılarını kullanalım.
1. ve 4. tepeler arasında \( 4 - 1 = 3 \) tane dalga boyu mesafe vardır.
Adım 3: Denklemi kuralım.
\[ 3 \cdot \lambda = 30 \]
Adım 4: Sonucu hesaplayalım.
\[ \lambda = \frac{30}{3} \]
\[ \lambda = 10 \] cm bulunur. 🎯
Örnek 3:
Periyodu \( T = 0,5 \) saniye olan bir kaynağın oluşturduğu dalgaların hızı \( v = 40 \) cm/s'dir. Bu dalgaların dalga boyu kaç cm'dir? ⏱️
Çözüm:
Hız, dalga boyu ve periyot arasındaki ilişkiyi kullanarak çözüme ulaşabiliriz:
Adım 1: Formülü hatırlayalım.
Hız, bir periyotluk sürede alınan yoldur: \[ v = \frac{\lambda}{T} \]
Adım 2: Verilenleri formülde yerine yazalım.
\[ 40 = \frac{\lambda}{0,5} \]
Adım 3: İçler dışlar çarpımı yaparak dalga boyunu bulalım.
\[ \lambda = 40 \cdot 0,5 \]
\[ \lambda = 20 \] cm olarak hesaplanır. 💡
Örnek 4:
Bir dalga leğeninde çalışan kaynak 1 dakikada 120 tam dalga üretmektedir. Dalgaların hızı \( 10 \) cm/s olduğuna göre, dalga boyu kaç cm'dir? 🏊
Çözüm:
Öncelikle zaman birimini saniyeye çevirip frekansı bulmalıyız:
Adım 1: Zamanı saniyeye çevirelim.
\( 1 \) dakika \( = 60 \) saniye.
Adım 2: Frekansı (\( f \)) hesaplayalım.
\[ f = \frac{120}{60} = 2 \] Hz.
Adım 3: Dalga boyu formülünü uygulayalım.
\[ v = \lambda \cdot f \]
\[ 10 = \lambda \cdot 2 \]
Adım 4: Sonucu bulalım.
\[ \lambda = \frac{10}{2} = 5 \] cm. ✅
Örnek 5:
Bir balıkçı teknesi denizde dururken, teknenin yanından geçen dalgaların ardışık iki dalga çukuru arasındaki mesafeyi \( 2 \) metre olarak gözlemliyor. Dalgaların hızı \( 4 \) m/s olduğuna göre, bu dalgaların frekansı kaç Hz'dir? ⚓
Çözüm:
Günlük hayatta dalga boyu, iki çukur veya iki tepe arasındaki mesafe olarak karşımıza çıkar:
Adım 1: Dalga boyunu belirleyelim.
Ardışık iki dalga çukuru arası mesafe bir dalga boyudur.
\( \lambda = 2 \) m.
Adım 2: Hızı belirleyelim.
\( v = 4 \) m/s.
Adım 3: Frekans formülünü kullanalım.
\[ v = \lambda \cdot f \]
\[ 4 = 2 \cdot f \]
Adım 4: Frekansı çekelim.
\[ f = \frac{4}{2} = 2 \] Hz. 🐟
Örnek 6:
Eşit kare bölmeli bir düzlemde ilerleyen periyodik bir dalganın görünümü verilmiştir. Dalga kaynağı 2 saniyede 1 dalga üretmektedir. Her bir kare bölmenin kenar uzunluğu \( 5 \) cm olduğuna göre, dalganın yayılma hızı kaç cm/s'dir? 📊
Çözüm:
Şekil üzerinden dalga boyunu bulup periyotla birleştirelim:
Adım 1: Şekilden dalga boyunu (\( \lambda \)) bulalım.
Bir tam dalga (bir tepe ve bir çukur) toplam 4 kare bölme kaplamaktadır.
\( \lambda = 4 \cdot 5 = 20 \) cm.
Adım 2: Periyodu (\( T \)) belirleyelim.
1 dalga 2 saniyede üretiliyorsa, \( T = 2 \) saniyedir.
Adım 3: Hızı hesaplayalım.
\[ v = \frac{\lambda}{T} \]
\[ v = \frac{20}{2} = 10 \] cm/s bulunur. 🚀
Örnek 7:
Bir su dalgası derin ortamdan sığ ortama geçerken hızı \( 12 \) cm/s'den \( 8 \) cm/s'ye düşmektedir. Derin ortamdaki dalga boyu \( 6 \) cm olduğuna göre, sığ ortamdaki dalga boyu kaç cm'dir? 💧
Bir ucu duvara sabitlenmiş homojen bir yayda oluşturulan dalgaların hızı \( v \), periyodu \( T \)'dir. Yayın gerginliği artırılıp periyodu yarıya düşürülürse, yeni dalga boyu nasıl değişir? (Yayın gerginliği artınca hızın 2 katına çıktığını varsayınız.) 🎸
Çözüm:
Değişkenlerin dalga boyu üzerindeki etkisini analiz edelim:
Adım 1: İlk durumdaki dalga boyunu yazalım.
\[ \lambda_1 = v \cdot T \]
Adım 2: İkinci durumdaki yeni değerleri belirleyelim.
Yeni hız: \( v_2 = 2 \cdot v \) (Gerginlik arttığı için).
Yeni periyot: \( T_2 = \frac{T}{2} \) (Yarıya düştüğü için).