Su Dalgalarında Yansıma ve Kırılma Test Çöz 10. Sınıf Fizik
Su dalgaları, yayıldıkları ortamın özelliklerine ve karşılaştıkları engellere göre farklı davranışlar sergiler. Dalgaların bir engele çarparak geri dönmesine yansıma denir. Düz bir engele çarpan dalgalar, “gelme açısı, yansıma açısına eşittir” kuralına uyarak yansır. Bu durum, ışık ve ses gibi diğer dalga türleri için de geçerlidir. Bir dalganın bir ortamdan başka bir ortama geçerken hızının ve yönünün değişmesine ise kırılma denir. Su dalgaları için bu durum, dalga leğenindeki suyun derinliği değiştiğinde meydana gelir. Dalganın hızı, suyun derinliği ile doğru orantılıdır: derin ortamda dalga hızı daha büyük, sığ ortamda ise daha küçüktür. Dalganın hızı değiştiğinde, frekansı (kaynak frekansı) sabit kaldığı için dalga boyu da değişir. Kısaca, derin ortamda hız ve dalga boyu büyük, sığ ortamda ise hız ve dalga boyu küçüktür ($v = \lambda \cdot f$).
Çözümlü Örnek Test Soruları
Soru 1:
Derin ortamdan sığ ortama geçen bir su dalgasının hızı ve dalga boyu nasıl değişir?
A) Hız artar, dalga boyu azalır.
B) Hız azalır, dalga boyu artar.
C) Hem hız hem de dalga boyu azalır.
D) Hem hız hem de dalga boyu artar.
E) Hız artar, dalga boyu değişmez.
Çözüm:
Su dalgalarının hızı, suyun derinliği ile doğru orantılıdır. Derin ortamdan sığ ortama geçerken hız azalır. Dalga frekansı değişmediği için ($f = v / \lambda$), hız azaldığında dalga boyu da azalır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 2:
Bir su dalgasının frekansı, sığ ortamdan derin ortama geçerken nasıl değişir?
A) Artar.
B) Azalır.
C) Değişmez.
D) Önce artar sonra azalır.
E) Dalga boyuna bağlı olarak değişir.
Çözüm:
Dalganın frekansı, dalgayı oluşturan kaynağın özelliğine bağlıdır ve ortam değiştiğinde değişmez. Kırılma veya yansıma sırasında sabit kalır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 3:
Bir su dalgasının düz bir engele çarparak geri dönmesine ne denir?
A) Kırılma
B) Yansıma
C) Kırınım
D) Girişim
E) Rezonans
Çözüm:
Bir dalganın bir engele çarparak yön değiştirip geri dönmesine yansıma denir. Yansıma, su dalgalarının yanı sıra ışık ve ses dalgalarında da görülür.
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru 4:
Bir dalga leğeninde derin ortamdan sığ ortama geçen dalganın dalga boyu neden azalır?
A) Frekans azaldığı için.
B) Periyot arttığı için.
C) Dalganın hızı azaldığı için.
D) Dalganın genliği arttığı için.
E) Kırılma indisi değiştiği için.
Çözüm:
Dalganın hızı, suyun derinliği ile doğru orantılıdır. Dalga derin ortamdan sığ ortama geçerken yavaşlar. Frekans sabit kaldığı için ($v = \lambda \cdot f$), hız azaldığında dalga boyu da azalmak zorundadır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 5:
Bir dalganın kırılması sırasında değişmeyen nicelik aşağıdakilerden hangisidir?
A) Hız
B) Dalga boyu
C) Yön
D) Frekans
E) Enerji
Çözüm:
Dalga, ortam değiştirdiğinde hızı, dalga boyu ve genellikle yönü değişir. Ancak frekans, kaynağın bir özelliği olduğu için kırılma sırasında değişmez.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 6:
Bir dalga leğeninde sığ ortamdan derin ortama geçen bir dalganın hızı ve dalga boyu nasıl değişir?
A) Hız artar, dalga boyu azalır.
B) Hız azalır, dalga boyu artar.
C) Hem hız hem de dalga boyu azalır.
D) Hem hız hem de dalga boyu artar.
E) Hız değişmez, dalga boyu artar.
Çözüm:
Sığ ortamdan derin ortama geçen dalga, daha hızlı hareket eder. Frekans sabit kaldığı için ($v = \lambda \cdot f$), hız artınca dalga boyu da artar.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 7:
Gelme açısı $30^\circ$ olan bir su dalgasının düz bir engele çarpması sonucunda yansıma açısı kaç derece olur?
A) $15^\circ$
B) $30^\circ$
C) $45^\circ$
D) $60^\circ$
E) $90^\circ$
Çözüm:
Yansıma kanununa göre, gelme açısı her zaman yansıma açısına eşittir.
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru 8:
Su dalgalarının hızını aşağıdakilerden hangisi etkiler?
A) Dalga kaynağının frekansı.
B) Dalganın genliği.
C) Suyun derinliği.
D) Dalganın periyodu.
E) Hiçbiri.
Çözüm:
Dalga hızı, yayıldığı ortamın özelliklerine bağlıdır. Su dalgaları için bu, en önemli faktör olan suyun derinliğidir.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 9:
Bir su dalgası sığ ortamdan derin ortama geçerken hangi nicelik artar?
A) Frekans
B) Periyot
C) Dalganın yayılma hızı
D) Dalga kaynağının titreşim sayısı
E) Dalganın enerjisi
Çözüm:
Sığdan derine geçen dalganın hızı artar. Frekans sabit kaldığı için dalga boyu da artar. Ancak soruda sadece hızın artması net bir şekilde belirtilmiştir.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 10:
Bir dalga leğeninde, suyun derinliği her yerde aynı ise, dalganın yayılma hızı nasıl değişir?
A) Frekansa bağlı olarak artar.
B) Azalır.
C) Dalganın genliğine bağlı olarak değişir.
D) Değişmez.
E) Periyoda bağlı olarak değişir.
Çözüm:
Dalganın hızı, suyun derinliği ile doğru orantılıdır. Eğer derinlik her yerde aynıysa, dalganın hızı da değişmez.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 11:
Yüzey dalgalarının hem enine hem de boyuna dalga özelliğini göstermesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Sadece derinliğin değişmesinden kaynaklanır.
B) Hem yansıma hem de kırılma yapabilmelerinden kaynaklanır.
C) Ortam parçacıklarının hem yayılma yönüne dik hem de paralel titreşmesinden kaynaklanır.
D) Yalnızca hızlarının değişmesinden kaynaklanır.
E) Frekanslarının sabit kalmasından kaynaklanır.
Çözüm:
Su dalgalarının yüzeyinde parçacıklar, dalga yönüne paralel ve dik hareketlerin birleşimi olan dairesel veya eliptik bir yörüngede hareket eder. Bu nedenle hem enine hem boyuna özellikler taşırlar.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 12:
Kırılma olayında, bir su dalgasının dalga boyu neden değişir?
A) Kaynağın periyodu değiştiği için.
B) Ortam değiştiği için hız değişir ve frekans sabit kaldığı için dalga boyu da değişir.
C) Dalganın enerjisi değiştiği için.
D) Dalga boyu kırılmadan etkilenmez.
E) Sadece gelme açısı değiştiği için.
Çözüm:
$v = \lambda \cdot f$ formülüne göre, frekans sabitken hız değişirse, dalga boyu da değişmek zorundadır. Ortam değişikliği hızı değiştirir, bu da dalga boyunu etkiler.
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru 13:
Bir su dalgasının periyodu, sığ ortamdan derin ortama geçerken nasıl değişir?
A) Artar.
B) Azalır.
C) Değişmez.
D) Önce artar sonra azalır.
E) Hızla doğru orantılı olarak artar.
Çözüm:
Periyot, frekansın tersidir ($T = 1/f$). Frekans kaynağa bağlı olduğu ve kırılma sırasında değişmediği için periyot da değişmez.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 14:
Bir dalganın tam yansıma yapması için hangi koşul gereklidir?
A) Dalganın hızı azalmalıdır.
B) Gelme açısı sıfır olmalıdır.
C) Dalga engelle $90^\circ$ açıyla çarpışmalıdır.
D) Dalga, normalden uzaklaşarak kırılmalıdır.
E) Dalga, tam bir engele çarpmalıdır.
Çözüm:
Tam yansıma, dalganın bir ortama girmek yerine tamamının geldiği ortama geri dönmesidir. Bu genellikle dalganın bir engele çarparak geri dönmesiyle gerçekleşir.
Doğru cevap E şıkkıdır.
Soru 15:
Bir dalga leğeninde, bir dalga kaynağı 2 saniye periyotla dalga üretiyor. Dalga sığ ortama geçtiğinde periyodu ne olur?
A) 1 saniye
B) 2 saniye
C) 4 saniye
D) Periyodu artar.
E) Periyodu azalır.
Çözüm:
Periyot, dalga kaynağının özelliğidir. Dalga ortam değiştirdiğinde periyodu değişmez.
Doğru cevap B şıkkıdır.