Zadanie: Matura CKE Maj 2025 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Fale dźwiękowe o dużych częstotliwościach (np. ultradźwięki) mogą w ośrodkach rozchodzić się w postaci wąskich wiązek. Gdy wiązka fali ultradźwiękowej pada na granicę dwóch ośrodków, to – w zależności m.in. od kąta padania na tę granicę – może częściowo wniknąć do drugiego ośrodka i częściowo się odbić od granicy albo może całkowicie się odbić od granicy ośrodków.

W zadaniu przyjmij, że:

wartość prędkości dźwięku w powietrzu jest równa $v_p = 340 	ext{ m/s}$
wartość prędkości dźwięku w wodzie jest równa $v_w = 1450 	ext{ m/s}$.

Zwróć uwagę na to, że wartość prędkości dźwięku w wodzie jest większa od wartości prędkości dźwięku w powietrzu. Pytanie 1: Rozważamy falę dźwiękową, która biegnie w powietrzu i przechodzi do wody.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Długość tej fali dźwiękowej po przejściu z powietrza do wody
[AB_bo_123:ponieważ częstotliwość tej fali po przejściu z powietrza do wody] Pytanie 2: Rozważamy wiązkę ultradźwięków, która biegnie w powietrzu i pada na taflę wody pod kątem $\alpha_p = 45^\circ$. Tylko jeden z rysunków A–C prawidłowo przedstawia dalszy bieg tej wiązki ultradźwięków od granicy powietrze – woda. Kreską przerywaną oznaczono linie pomocnicze.

[img1]

Ustal dalszy bieg wiązki ultradźwięków od granicy powietrze – woda.
Wykorzystaj odpowiednie prawa / zależności fizyczne i wykonaj niezbędne obliczenia, które doprowadzą do tego ustalenia.

[odp_otwarta1]

Następnie zaznacz rysunek (spośród A–C), na którym prawidłowo przedstawiono dalszy bieg wiązki ultradźwięków od granicy powietrze – woda.

[ABCD1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: A3 Odpowiedź 2: C

A.	się zwiększyła,	ponieważ częstotliwość tej fali po przejściu z powietrza do wody	1.	się zwiększyła.
B.	się zmniejszyła,		2.	się zmniejszyła.
C.	się nie zmieniła,		3.	się nie zmieniła.

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?