Kezdőlap


Feladat:	2344. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1989/május, 231 - 232. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Interferencia, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1988/november: 2344. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A réteg előtti térben a hullámhossz 200 (m/s):5000(1/s) = 4 cm, a réteghez érve így a hullám a forrással azonos fázisban lesz. Ha a rétegben a terjedési sebesség $c$ , akkor a rétegben, illetve mögötte a hullámhossz:

\begin{matrix} λ_{1} = \frac{c}{5000 Hz}, λ_{2} = \frac{c}{25 000 Hz} . \end{matrix}

(1)

A rétegben és a réteg mögötti

φ_{1}

és

φ_{2}

fáziseltolások:

\begin{matrix} φ_{1} = 2 π \frac{0,15 m}{λ_{1}} = 2 π \frac{750 m/s}{c}, \end{matrix}

(2)

\begin{matrix} φ_{2} = 2 π \frac{0,03 m}{λ_{2}} = 2 π \frac{750 m/s}{c} = φ_{1} . \end{matrix}

(3)

Mivel a rétegtől

3 cm

-re a hullám a forrással fázisban van, ezért

φ_{1} + φ_{2}

egész számú többszöröse

2 π

-nek:

\begin{matrix} 2 π \frac{1500 m/s}{c} = 2 k π, (k = 1,2, ...), \end{matrix}

(4)

\begin{matrix} c = \frac{1500 m/s}{k} . \end{matrix}

(5)

Mivel a rétegtől

3 cm

-re az első olyan hely van, ahol a hullám a forrással fázisban van, ezért

\begin{matrix} λ_{2} ≧ 0,03 m. \end{matrix}

(6)

(1)-gyel egybevetve:

\begin{matrix} c ≧ 750 m/s. \end{matrix}

(7)

Tehát csak a

k = 1

vagy

k = 2

eset valósulhat meg, és így a terjedési sebesség a közegben

\begin{matrix} c_{1} = 1500 m/s, vagy c_{2} = 750 m/s. \end{matrix}

Megjegyzés. Ha a közegben 750 m/s a sebesség, a közeg után a hullámhossz 3 cm, vagyis a két közeg határán is fázisban van a forrással a hullám, emiatt többen ezt a sebességet kizárták. Ezek a dolgozatok is maximális pontszámot kaptak.