จงหาอัตราเร็ว v ของแสงในแก้วคราวน์ ซึ่งมีดัชนีหักเห 1.50
ใบงาน คลื่น เสียง และทัศนศาสตร์ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
n = 1.50c = 3.00 × 10⁸ m/s
v = m/s
2.ง่าย
เส้นเชือกยาว 2 m มวล 20 g ถูกขึงด้วยแรงตึง 40 N จงหาอัตราเร็ว v ของคลื่นตามขวางบนเส้นเชือก
L = 2 mm = 20 gT = 40 N
v = m/s
3.ปานกลาง
แสงเคลื่อนที่ในแก้วฟลินต์ (n = 1.62) เข้าหารอยต่อแบนกับแก้วคราวน์ (n = 1.50) จงหามุมวิกฤต θc ซึ่งเกินกว่านั้นแสงจะสะท้อนกลับหมด
n1 = 1.62n2 = 1.50
θc = °
4.ปานกลาง
ผู้สังเกตเคลื่อนที่ด้วย 5 m/s ออกจากแหล่งกำเนิด 440 Hz ที่อยู่นิ่ง อัตราเร็วเสียงคือ 343 m/s จงหาความถี่ f′ ที่ผู้สังเกตได้ยิน
f = 440 Hzv = 343 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
5.ยาก
วัตถุอยู่หน้ากระจกเว้า 20 cm ซึ่งมีรัศมีความโค้ง 20 cm จงหาระยะภาพ di เป็นบวกสำหรับภาพที่อยู่หน้ากระจก (ภาพจริง) และเป็นลบสำหรับภาพที่อยู่หลังกระจก (ภาพเสมือน)
do = 20 cmR = 20 cm
di = cm
6.ยาก
เซนเซอร์ที่อยู่นิ่งส่งคลื่นอัลตราซาวด์ 35 kHz ไปยังรถที่เคลื่อนที่เข้าหาด้วย 10 m/s และผสมเสียงสะท้อนกับสัญญาณที่ส่งออก จงหาความถี่บีต fb (อัตราเร็วเสียง 343 m/s)
f = 35 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
เฉลย
- 1. v = 2 × 10⁸ m/s
- 2. v = 63.25 m/s
- 3. θc = 67.81 °
- 4. f′ = 433.6 Hz
- 5. di = 20 cm
- 6. fb = 2102 Hz
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com