TalebeDunyasi.Com | Öğrenci Ödev Portalı

SU ORTAMINDAN DALGALARIN YAYILMA HIZI VE FREKANSININ ÖLÇÜLMESİ

                  Su ortamında yayılan dalgaların hızı, ortamdaki su derinliği ile orantılıdır. Dalgalar derin suda hızlı, sığ suda yavaş yayılırlar. İdeal sıvılarda dalgaların yayılma hızı sıvı derinliğinin karekökü ile doğru orantılı alınabilir. Ancak genel olarak sıvı içinde dalganın yayılma hızı sıvı derinlikten başka etkenlere de bağlıdır.

                  Bir su ortamında kaynak hareketsiz ve su derinliği sabit kaldığı sürece dalgaların hızı değişmez. Periyodik dalgalar üreten sabit bir kaynak çıkan dalgaların hızı; v = λ / T = λ.f bağıntısı ile hesaplanır.

Su ortamında kaynak hareketli ise kaynağın hareket ettiği yönde dalgaların boyu kaynağın bir periyotluk sürede aldığı yol kadar küçülürken, zıt yönde kaynağın aldığı yol kadar büyür.

                  Dalgaların yayılma hızları vD ve Kaynak + X doğrultusunda vK hızı ile ilerlediğinde leğende üstten görünüm

                  şekildeki gibi olacaktır. Bu durumda + X ve - X yönünde ölçülen hızlar ve dalga boyları için, ( Doppler olayı ) - X yönünde;

                                    v1 = vD + vK ( Kaynaktan çıkan dalga birim zamanda kaynaktan vD + vK kadar uzaklaşır. )

                                    λ1 = ( vD + vK ) T         + X yönünde

                                    v2 = vD - vK ( Kaynak çıkan dalgaya yaklaşıyor. )

                                    λ2 = ( vD - vK ) T

                  NOT 1: Bir ambulans yaklaşırken sesin duyulan frekansı ( zahiri ) kaynağın gerçek frekansından büyük ( daha tiz ) uzaklaşırken daha küçük ( daha pes ) duyulur.

                  NOT 2: Dalga leğeninde derinlik bir yönde sürekli artarsa dairesellik bozulur.

                  NOT 3: Dalga leğeninde su dalgalarının hızı v = √ gh dır.

                  Stroboskop : Üzerinde eşit aralıklarla yarıklar bulunan, merkezi etrafında dönebilen dairesel bir araçtır. Dalgaların frekansını ölçmeye yarar.

                  Stroboskop döndürülerek yarıklardan dalga leğenindeki dalga tepeleri gözlenir.

                  Stroboskop düzgün olarak döndürüldüğünde bir yarığın kendisinden önceki yarığın yerine geçmesi geçen sürede, ardışık dalga tepesi bir önceki dalga tepesi yerine geçiyorsa stroboskopta sürekli dalga tepesi gözlenir ve dalgalar duruyormuş gibi görülür. Bu durumda yarıkların frekansı, dalgaların frekansına eşit olur.

                                     n yarık sayısısı

                                     fD = fs . n     olur.

                                     fD = Dalgaların frekansı

                                     fs = Stroboskopun frekansı

Kaynak: www.uzmanfizikci.com