2017-2018 10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Mega Yayıncılık 3. Ünite Dalgalar Sayfa 188 Kendimizi Değerlendirelim Soruları ve Cevapları
10. Sınıf Mega Yayıncılık Fizik Ders Kitabı Sayfa 188 Cevabı
A. Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların başındaki “D”, yanlış olanların başındaki “Y” harfini işaretleyelim. Yanlış olduğunu düşündüğümüz ifadelerin doğrusunu defterimize yazalım.
1. Su yüzeyindeki dalgalarda sadece düşey doğrultuda salınım vardır.
2. Su dalgalarında birbirinin içinden geçebilme özelliği vardır.
(D) 3. Dalga leğeninde doğrusal atmalar leğenin karşı kenarına varırken su molekülleri de taşınır.
(D) 4. Su dalgaları, gelme açısı yansıma açısına eşit olacak biçimde yansır.
5. Su dalgaları yansırken dalgaların ilerleme hızı küçülür.
6. Yansıyan su dalgalarının frekansı küçülür.
7. Su yüzeyindeki dalgalar, derin bölgelerde daha hızlı ilerler.
8. Su yüzeyindeki dalgaların ilerleme hızı, dalganın genliğine bağlıdır.
9. Derin ve sığ ortamların ara çizgisine bir açıyla gelen dalgalar doğrultu değiştirerek ilerler.
(D) 10. Derin ve sığ ortamların birinden diğerine geçen su dalgalarının frekansı değişir.
B. Aşağıdaki soruları yanıtlayalım ve yanıtlarımızı defterimize yazalım.
1. Su yüzeyindeki bir dalganın periyodu nasıl tanımlanır?
Su yüzeyindeki bir dalganın periyodu, bir tam dalganın oluşması için geçen zaman olarak tanımlanır. Tam bir dalga ise art arda gelen iki tepe arası ya da iki çukur arasıdır. Periyot (T) saniye (s) cinsinden ifade edilir. Su yüzeyindeki bir dalganın periyodu, dalga kaynağının titreşim sayısı ile doğru orantılıdır. Dalga kaynağı ne kadar hızlı titreşirse, su yüzeyindeki dalgaların periyodu o kadar kısa olur. Su yüzeyindeki bir dalganın periyodu ayrıca dalga boyu (λ) ve dalga hızı (v) ile de ilişkilidir. Bu ilişki şu formülle gösterilir:
T = λ/v
2. Bir kaptaki durgun suyun yüzeyine parmağımızın ucunu değdirince oluşan sarsıntının genişleyen bir çember şeklinde yayılmasının nedeni nedir?
Bu olayın nedeni, su yüzeyindeki dalgaların kaynak noktasal olduğu için dairesel olarak yayılmasıdır. Parmağımızın ucunu değdirdiğimiz nokta, su yüzeyindeki dalgaların kaynağıdır. Bu noktadan çıkan dalgalar, su yüzeyindeki her yöne eşit olarak ilerler. Bu şekilde, su yüzeyinde genişleyen bir çember şeklinde yayılan dalgalar oluşur. Eğer dalga kaynağı uzamsal olsaydı, yani bir çizgi veya bir düzlem gibi geniş bir alandan oluşsaydı, su yüzeyindeki dalgalar doğrusal olarak yayılırdı. Dalga kaynağının şekli, su yüzeyindeki dalgaların şeklini belirler.
3. Bir dalga leğenindeki derin ve sığ ortamları ayıran çizgi su yüzeyinin altındadır. Böyle olduğu hâlde su yüzeyinde oluşturulan dalgalar sanki bu ara çizgiye temas etmişler gibi doğrultu değiştirir. Bu durum nasıl açıklanabilir?
Bu durum, su yüzeyindeki dalgaların kırılması olayı ile açıklanabilir. Kırılma, bir dalganın farklı ortamlar arasında geçerken doğrultu değiştirmesidir. Su yüzeyindeki dalgalar, derin ve sığ ortamlar arasında geçerken kırılırlar. Bu kırılma sonucunda dalgaların ilerleme hızı, dalga boyu ve yönü değişir. Su yüzeyindeki dalgaların ilerleme hızı, suyun derinliğine bağlıdır. Su ne kadar derinse dalgalar o kadar hızlı ilerler. Bu nedenle, derin ortamdan sığ ortama geçen bir dalga yavaşlar ve yayılma doğrultusu sığ ortamın normaline yaklaşır. Sığ ortamdan derin ortama geçen bir dalga ise hızlanır ve yayılma doğrultusu derin ortamın normalinden uzaklaşır. Bu şekilde, su yüzeyinde oluşturulan dalgalar sanki ara çizgiye temas etmişler gibi doğrultu değiştirirler.
C. Aşağıdaki problemleri çözüp çözümleri defterimize yazalım.
1. Bir dalga leğeni deneyinde, dalga üretecinin oluşturduğu periyotlu çembersel atmaların 2.siyle 5.si arasındaki uzaklık 12 cm olarak ölçülüyor. Buna göre oluşturulan dalgaların dalga boyu kaç cm’dir?
Bu sorunun cevabını bulmak için su yüzeyindeki dalgaların dalga boyu formülünü kullanabiliriz. Bu formüle göre:
λ = 2.r
Burada λ dalga boyu ve r çemberin yarıçapıdır. Verilen değerleri formüle yerine koyarsak:
λ = 2.(12/3)
λ = 8 cm
Bu dalga leğeni deneyinde oluşturulan dalgaların dalga boyu yaklaşık olarak 8 cm’dir.
2. Bir dalga üreteci, su yüzeyinde, frekansı 6 s-1 olan dalgalar oluşturuyor ve bu dalgalara 10 yarıklı bir stroboskobun arkasından bakılıyor. Dalgaları duruyormuş gibi görmek için stroboskop, dakikada en az kaç dönü yapmalıdır?
Bu sorunun cevabını bulmak için stroboskopun çalışma prensibini kullanabiliriz. Stroboskop, dalgaların frekansına eşit veya katı frekansta dönen bir disk üzerinde yarıklar bulunan bir araçtır. Stroboskopun dönme frekansı, dalgaların frekansının yarık sayısına bölümüne eşit olduğunda, dalgalar duruyormuş gibi görülür. Bu durumda, şu formülü kullanabiliriz:
f_s = f_d / n
Burada f_s stroboskopun frekansı, f_d dalgaların frekansı ve n yarık sayısıdır. Verilen değerleri formüle yerine koyarsak:
f_s = 6 / 10
f_s = 0,6 s^-1
Stroboskopun dakikadaki dönü sayısı ise şöyle bulunur:
N = f_s . 60
N = 0,6 . 60
N = 36
Stroboskop, dakikada en az 36 dönü yapmalıdır.
Araştıralım, Hazırlanalım
Bir sonraki konuya hazırlık için aşağıdaki çalışmaları yapalım:
• Ortaokul fen bilimleri derslerinde sesle ilgili olarak öğrendiklerimizi anımsamak için eski ders kitaplarımızı ve ders notlarımızı gözden geçirelim.
• Güvenilir bilgi kaynaklarından sesin oluşumu, yansıması, yayılma hızı, yankı ve ses kirliliği hakkında bilgi derleyelim.
