10. Sınıf Fizik · 4. Ünite: Dalgalar
Dalgaların Yayılma Sürati
Şimşeği gördükten birkaç saniye sonra gök gürültüsünü duyarsın; kıyıya yaklaşan deniz dalgaları yavaşlar; Güneş'in ışığı ise yaklaşık sekiz buçuk dakikada Dünya'ya ulaşır. Dalgaların yayılma sürati her yerde aynı değildir. Bu konuda ses ve su dalgalarının süratini hangi etmenlerin belirlediğini, katı, sıvı ve gazlarda ses süratinin nasıl farklılaştığını, sesin neden boşlukta yayılmadığını ve elektromanyetik dalgaların süratine ilişkin tahminlerini sınamayı öğreneceksin.
Kazanımlar
- FİZ.10.4.4. Su ve ses dalgalarının yayılma süratini etkileyen etmenleri (ortamın cinsi, su derinliği) gözleme dayanarak tahmin eder.
- FİZ.10.4.4. Sesin katı, sıvı ve gaz ortamlardaki yayılma süratlerini karşılaştırır ve sesin boşlukta yayılmadığına dair sonuç çıkarır.
- FİZ.10.4.4. Su dalgalarının derin ve sığ bölgelerdeki süratlerini karşılaştırır; kaynağın frekansı sabitken dalga boyunun nasıl değiştiğini $v = \lambda f$ ile açıklar.
- FİZ.10.4.4. Elektromanyetik dalgaların yayılma süratine ilişkin tahminlerde bulunur ve bu tahminlerin geçerliliğini verilerle sorgular.
- FİZ.10.4.4. Yayılma süratiyle ilgili tek adımlı hesapları ($v = x/t$ ve $v = \lambda f$) yapar.
Konu anlatımı
Bir dalga ne kadar hızlı gider?
Sesin yayılma sürati: katı, sıvı, gaz
Su dalgalarının yayılma sürati: derinlik
Elektromanyetik dalgaların yayılma sürati
Çözümlü örnekler
Karşılaştırma: sürat neye bağlı?
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Simülasyonda dene
Anahtar terimler
- Yayılma sürati
- Dalganın birim zamanda aldığı yol; ortama bağlıdır, v = x/t.
- Ortam
- Dalganın içinden geçtiği madde (katı, sıvı, gaz); dalganın süratini belirler.
- Ses dalgası
- Maddesel ortamda yayılan boyuna mekanik dalga; boşlukta yayılmaz.
- Su derinliği
- Su dalgasının süratini belirleyen etmen; derin suda sürat büyüktür.
- Elektromanyetik dalga sürati
- Boşlukta yaklaşık 3·10⁸ m/s; madde içinde biraz küçüktür.
- Frekansın korunması
- Dalga ortam değiştirirken frekans değişmez; sürat ve dalga boyu değişir.
- v = λ·f
- Yayılma sürati, dalga boyu ile frekansın çarpımıdır.
Örnek soru
Ses dalgasının yayılma sürati, aşağıdaki ortamlardan hangisinde en büyüktür?
- Havada
- Çelik çubukta
- Suda
- Havası boşaltılmış ortamda (boşlukta)
- Her ortamda aynıdır
Doğru cevap: B
Çözüm
Ses mekanik bir dalgadır; titreşimi tanecikler aktarır.
1. Katılarda tanecikler birbirine güçlü bağlıdır ve titreşim çok çabuk aktarılır; sıralama katı $>$ sıvı $>$ gaz biçimindedir.
2. Çelik katı, su sıvı, hava gazdır: $v_{\text{çelik}} \approx 5000 > v_{\text{su}} \approx 1500 > v_{\text{hava}} \approx 340\,\text{m/s}$.
3. Boşlukta ses hiç yayılmaz.
Cevap: B.