Sprawdź się

RkRGEbsJTZR2I

Ćwiczenie 1

Oceń prawdziwość zdań.

- Bezwzględny współczynnik załamania jest wielkością bez jednostki. {#Prawda} / {Fałsz}
- Według prawa załamania fala zmieniając ośrodek, w którym się porusza, zmienia kierunek rozchodzenia się. {#Prawda} / {Fałsz}
- Normalna jest to płaszczyzna oddzielająca dwa ośrodki. {Prawda} / {#Fałsz}
- Prędkość fali nie zależy od ośrodka, w którym ona się porusza. {Prawda} / {#Fałsz}

R1BU9dG2eMFQb

Ćwiczenie 2

Fala płaska mechaniczna uderza w granicę dwóch ośrodków tak, że kierunek jej rozchodzenia się tworzy z granicą ośrodków kąt 60°. Oblicz kąt załamania fali, jeśli w drugim ośrodku porusza się ona $\sqrt{3}$ razy szybciej.

Odpowiedź: ............°

RD4QJ76oJaoqF

Ćwiczenie 3

Wskaż właściwy wniosek.

Fala mechaniczna przechodząca przez granicę dwóch ośrodków pod niezerowym kątem nie zmieniła kierunku poruszania się. Oznacza to, że:

gęstość obu ośrodków jest taka sama
współczynnik załamania dla tych ośrodków wynosi 0
prędkość fali w obu ośrodkach jest taka sama

Ćwiczenie 4

R1DROuo8aRZIJ

Na granicy głębokiego i płytkiego zbiornika wodnego fala na wodzie ulega załamaniu. Oblicz współczynnik załamania dla takiego przejścia, jeśli kąt, jaki tworzy kierunek rozchodzenia się fali załamanej z normalną zmniejszył się o 15° względem analogicznego kąta fali padającej. Kąt między granicą głębokości a kierunkiem rozchodzenia się fali załamanej wynosi 60°. Możliwe odpowiedzi: 1.

\sqrt{3}

, 2.

\frac{\sqrt{3}}{2}

, 3.

\sqrt{2}

, 4.

\frac{\sqrt{2}}{2}

$\sqrt{3}$
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
$\sqrt{2}$
$\frac{\sqrt{2}}{2}$

Z treści zadania wynika, że kąt załamania:

β = α - 15 ° o r a z β = 90 ° - 60 ° = 30 °

Stąd kąt padania:

α = β + 15 ° = 45 °

Współczynnik załamania:

n = \frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\sin α}{\sin β}

n = \frac{\sin 45 °}{\sin 30 °} = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{2}

Ćwiczenie 5

R6CEjA2TcFF39

W powierzchnię wody uderza fala dźwiękowa pod pewnym kątem. Po przejściu przez powierzchnię wody kierunek rozchodzenia się fali tworzył z kierunkiem prostopadłym do powierzchni kąt 45°. Oblicz prędkość fali przed załamaniem oraz pod jakim kątem fala dźwiękowa uderzyła w powierzchnię wody. Prędkość dźwięku w wodzie wynosi 1500 m/s, natomiast współczynnik załamania 0,23. Kąt podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Odpowiedź: prędkość fali ............ m/s, kąt ............°

Dane:

$β = 45 °$ - kąt załamania

$n = 0, 23$ - współczynnik załamania

$v_{w} = 1500 \frac{m}{s}$ - prędkość dźwięku w wodzie

Szukane:

$α = ?$ - kąt padania

$v_{x} = ?$ - prędkość dźwięku przed załamaniem

Z prawa załamania:

n = \frac{v_{x}}{v_{w}} \Rightarrow v_{x} = n v_{w} = 0, 23 \cdot 1500 \frac{m}{s} = 345 \frac{m}{s}

n = \frac{\sin α}{\sin β} \Rightarrow \sin α = n \sin β \Rightarrow α = \arcsin (0, 23 \cdot \sin 45 °) \approx 9, 36 °

RAaQvNfAv5frt

Ćwiczenie 6

Ćwiczenie 7

R1KhHnodpYap0

Przy otwieraniu zamkniętej butelki wina słychać charakterystyczny dźwięk. Oblicz różnicę prędkości między falą dźwiękową rozchodzącą się w korku a falą dźwiękową rozchodzącą się w powietrzu z prędkością 340 m/s, jeśli fala dźwiękowa uderzająca w korek pod kątem 30° do normalnej załamała się pod kątem 47°. Wynik zaokrąglij do trzech cyfr znaczących.

Odpowiedź: ............ m/s

Dane:

$v_{p} = 340 \frac{m}{s}$ - prędkość dźwięku w powietrzu

$α = 30^{\circ} i β = 47^{\circ}$ - kąt padania i kąt załamania

Szukane:

$v_{k} - v_{p} = ?$ , gdzie $v_{k}$ - prędkość dźwięku w korku.

Z prawa załamania:

\frac{\sin α}{\sin β} = \frac{v_{p}}{v_{k}} \Rightarrow v_{k} = v_{p} \frac{\sin β}{\sin α}

v_{k} = 340 \frac{m}{s} \cdot \frac{\sin 47 °}{\sin 30 °} \approx 497 \frac{m}{s}

v_{k} - v_{p} \approx 157 \frac{m}{s}

Tabela do ćwiczenia 8.

Ośrodek	Prędkość fali dźwiękowej [m/s]
Powietrze	340
Mięśnie	1600
Krew	1570
Tkanka tłuszczowa	1450
Kość	4000
Woda	1500
Mózg	1550
Skóra	1500

R16azeKMxFbVM

Ćwiczenie 8

Ultradźwięki są to fale dźwiękowe o częstotliwości zbyt wysokiej, by ludzkie ucho mogło je wychwycić. Wykorzystuje się je m. in. w badaniach USG. W powyższej tabeli podano prędkości fali dźwiękowej w różnych ośrodkach, które można spotkać w ludzkim ciele. Wstaw w puste miejsca odpowiednie wyrażenia.

Fala ultradźwiękowa wnikając w skórę, Ultradźwięki przechodząc ze skóry do krwi, Kąt (względem normalnej), pod którym lecą fale ultradźwiękowe przy przejściu między mózgiem a kością czaszki będzie, Kierunek rozprzestrzeniania się fali ultradźwiękowej, Przy przejściu fali dźwiękowej z tkanki tłuszczowej do mięśnia kąt padania, Podczas przejścia ultradźwięków z żeber do płuc kąt załamania jest mniejszy niż kąt padania. Oznacza to, że prędkość dźwięku w płucach jest, swoją prędkość., niż przy przejściu do mięśni., po stronie kości., przy przejściu ze skóry do wody., kąt załamania., niż prędkość dźwięku w kości., zmniejsza, pozostaje bez zmian, załamują się bardziej, załamują się tak samo, mniejszy/mniejsza, taki sam jak

Część I	Uzupełnij	Część II
Fala ultradźwiękowa wnikając w skórę		swoją prędkość.
Ultradźwięki przechodząc ze skóry do krwi		niż przy przejściu do mięśni.
Kąt (względem normalnej), pod którym lecą fale ultradźwiękowe przy przejściu między mózgiem a kością czaszki będzie		po stronie kości.
Kierunek rozprzestrzeniania się fali ultradźwiękowej		przy przejściu ze skóry do wody.
Przy przejściu fali dźwiękowej z tkanki tłuszczowej do mięśnia kąt padania		kąt załamania.
Podczas przejścia ultradźwięków z żeber do płuc kąt załamania jest mniejszy niż kąt padania. Oznacza to, że prędkość dźwięku w płucach jest		niż prędkość dźwięku w kości.

Film samouczek

Dla nauczyciela