✅ 10. Sınıf Fizik: Su dalgalarında yansıma ve kırılma ile tümevarımsal akıl yürütme Test Çöz

Düzlemsel bir dalga leğeninde oluşturulan doğrusal su dalgaları, düz bir engele $ 30^\circ $lik gelme açısıyla gönderiliyor.

Buna göre, dalgaların engelden yansıma açısı kaç derecedir?

Derinliği her yerde aynı olan bir dalga leğeninde oluşturulan periyodik su dalgalarının derin ortamdan sığ ortama geçerken hangi niceliği değişmez?

Bir araştırmacı, derinlikleri sırasıyla $ 5\text{ cm} $, $ 10\text{ cm} $ ve $ 15\text{ cm} $ olan üç farklı dalga leğeninde aynı kaynakla üretilen dalgaların hızlarını sırasıyla $ v_1 $, $ v_2 $ ve $ v_3 $ olarak ölçüyor. Ölçüm sonuçlarında $ v_1 < v_2 < v_3 $ ilişkisini gözlemliyor.

Araştırmacının bu özel gözlemlerden yola çıkarak ulaştığı "Su derinliği arttıkça su dalgalarının yayılma hızı artar." genel yargısına ulaşırken kullandığı akıl yürütme yöntemi aşağıdakilerden hangisidir?

Derin ortamdan sığ ortama geçen doğrusal su dalgalarının dalga boyu nasıl değişir?

Odak noktası F olan çukur bir engelin odak noktasında oluşturulan dairesel su dalgaları engelden yansıdıktan sonra nasıl bir şekil alır?

Derin ortamdan sığ ortama geçen doğrusal bir su dalgasının ayırıcı yüzeye gelme açısı $ i $, sığ ortama geçişteki kırılma açısı $ r $'dir.

Ortamların derinlikleri arasındaki ilişki göz önüne alındığında, $ i $ ve $ r $ açıları arasındaki ilişki ve dalganın hızı hakkında yapılan aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

Bir öğrenci, derinliği sabit bir dalga leğeninde kaynağın frekansını sırasıyla $ f $, $ 2f $ ve $ 3f $ yaparak oluşan dalgaların boylarını $ \lambda $, $ \frac{\lambda}{2} $ ve $ \frac{\lambda}{3} $ olarak ölçüyor. Öğrenci bu gözlemlerden yola çıkarak "Sabit derinlikte, su dalgalarının frekansı ile dalga boyu ters orantılıdır." genellemesine ulaşıyor.

Öğrencinin bu süreçte gerçekleştirdiği bilimsel yöntem ve ulaştığı sonuçla ilgili;

I. Tümevarımsal bir akıl yürütme yapmıştır.
II. Dalga boyunun frekansa bağlı değişimini incelemiştir.
III. Su derinliği kontrol değişkenidir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Bir dalga leğeni K ve L olmak üzere iki farklı derinlikteki bölgeye ayrılmıştır. K bölgesinde üretilen doğrusal bir dalganın, bölgeleri ayıran doğrusal sınıra ulaştığında, L bölgesine geçen kısmının geride kaldığı gözlemliyor.

Bu gözleme dayanarak;

I. K bölgesi L bölgesinden daha derindir.
II. Dalganın L bölgesindeki yayılma hızı K bölgesindekinden küçüktür.
III. Dalganın L bölgesindeki frekansı K bölgesindekinden küçüktür.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

Doğrusal bir su dalgası, düz bir engele gönderiliyor. Dalganın ilerleme doğrultusunun engelle yaptığı dar açı $ 40^\circ $ olduğuna göre, dalga cephesinin (dalga çizgisinin) engelle yaptığı yansıma açısı kaç derecedir?

Derinliği sabit bir dalga leğeninde $ 4 $ yarıklı bir stroboskop $ 2\text{ s}^{-1} $ frekansla döndürülürken dalgalar ilk kez duruyor gibi görünmektedir.

Ardışık 4 dalga tepesi arası uzaklık $ 18\text{ cm} $ olarak ölçüldüğüne göre, dalgaların bu ortamdaki yayılma hızı kaç $ \text{cm/s} $'dir?

Doğrusal su dalgaları, odak noktası F, merkez noktası M olan çukur bir engele doğru gönderiliyor.

Dalgaların engelden yansıdıktan sonraki hareketi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Bir dalga leğeni, derinlikleri farklı paralel üç bölgeye ayrılmıştır. Bu bölgeler sırasıyla derin ($ D_1 $), sığ ($ S $) ve en derin ($ D_2 $) ortamlardır. $ D_1 $ ortamından belirli bir açıyla gönderilen doğrusal bir su dalgasının bu ortamlardaki ilerleme doğrultuları inceleniyor.

Dalganın $ D_1 $ ortamından $ S $ ortamına geçerken normalle yaptığı açı $ \theta_1 $, $ S $ ortamında normalle yaptığı açı $ \theta_2 $ ve $ S $ ortamından $ D_2 $ ortamına geçerken normalle yaptığı açı $ \theta_3 $ olduğuna göre;

I. $ \theta_3 > \theta_1 > \theta_2 $
II. Dalganın frekansı tüm ortamlarda aynıdır.
III. Dalga boyları arasında $ \lambda_{D2} > \lambda_{D1} > \lambda_S $ ilişkisi vardır.

yargılarından hangileri doğrudur? (Ortamlar arası geçişlerde tam yansıma gerçekleşmemektedir.)

Bir fizik laboratuvarında doğrusal su dalgaları üreten bir kaynak, tabanına eğimli bir takoz yerleştirilerek derinliği kaynaktan uzaklaştıkça sürekli azalan bir dalga leğeninde çalıştırılıyor. Öğrenci, kaynaktan uzaklaşan dalgaların ardışık dalga tepeleri arasındaki mesafenin sürekli azaldığını ve dalga cephelerinin giderek sıklaştığını gözlemliyor. Öğrenci bu tekil gözlemden yola çıkarak, "Ortam derinliği azaldıkça dalganın yayılma hızı azalır, bu nedenle frekans sabit kalırken dalga boyu küçülür." genel sonucuna ulaşmak istiyor.

Öğrencinin bu tümevarımsal çıkarımını daha güvenilir ve bilimsel olarak geçerli kılmak için yapması gereken en uygun adım aşağıdakilerden hangisidir?

Derinliği her yerde aynı olan bir K bölgesinde üretilen doğrusal bir su dalgası, önce düz bir engele çarpıp yansıyor, ardından K bölgesiyle doğrusal bir sınır oluşturan sığ L bölgesine geçiyor. Dalganın K bölgesindeki ilk yayılma doğrultusu ile engelin yüzeyi arasındaki açı $ 60^\circ $dir. Dalga engelden yansıdıktan sonra L bölgesine geçerken, K-L sınır çizgisi ile yansıyan dalganın dalga cephesi paralel hale gelmektedir.

Buna göre;

I. Dalganın K bölgesindeki yansıma açısı $ 30^\circ $dir.
II. L bölgesine tamamen geçen dalganın yayılma doğrultusu, K-L sınırına diktir.
III. L bölgesine geçen dalganın dalga boyu, K bölgesindekine göre daha küçüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?