2. Φάση, μεταβολή φάσης, διαφορά φάσης, μέγιστη και ελάχιστη απόσταση δυο υλικών σημείων σε ένα κύμα

Ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα, συχνότητας f = 2 Hz και πλάτους A=0,4 m, διαδίδεται με ταχύτητα υ=2,4 m/s προς τη θετική κατεύθυνση ενός γραμμικού ελαστικού μέσου, που θεωρούμε ότι ταυτίζεται με τον άξονα xΌx. Τη στιγμή t = 0 το κύμα φτάνει στην αρχή Ο του άξονα, η οποία ξεκινά από τη θέση ισορροπίας της και αρχίζει να κάνει ταλάντωση με αρχική φάση μηδέν.

Α. Να βρείτε τη σχέση της φάσης της ταλάντωσης των διαφόρων σημείων του μέσου σε συνάρτηση με τη θέση τους και να αποδώσετε γραφικά τη φάση των σημείων που βρίσκονται μεταξύ των θέσεων Α (x₁ = -3 m) και Β (x₂ = +3 m), για τη στιγμή t = 0,75 sec.

Β. Να προσδιορίσετε την εξίσωση που παρέχει τη φάση του σημείου Β του ελαστικού μέσου σε συνάρτηση με το χρόνο και να την παραστήσετε γραφικά για το χρονικό διάστημα 0 ως 2 sec.

Γ. Να βρείτε την εξίσωση που παρέχει τη διαφορά φάσης μεταξύ δύο σημείων Κ και Λ του ελαστικού μέσου στα οποία έχει φτάσει το κύμα.

Δ. Ποια είναι η ελάχιστη και ποια η μέγιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων K και Λ του ελαστικού μέσου διάδοσης που παρουσιάζουν μεταξύ τους διαφορά φάσης π;

Απ. Α. φ = 3π- 5πx/3,  Β. φ_Β = 4πt – 5π (για t≥1,25 s), Γ. , Δ. 0,6 m,  1 m

• Η εκφώνηση σε PDF εδώ
• Μια αναλυτική Λύση εδώ