Dalgaların Yayılma Süratini Etkileyen Etmenler

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

• FİZ.10.4.4Dalgaların yayılma süratini etkileyen etmenlere ilişkin bilimsel gözleme dayalı tahmin yapabilme

  • a) Dalgaların yayılma süratine etki eden etmenleri tahmin eder.
  • b) Dalgaların farklı ortamlardaki yayılma süratini karşılaştırır.
  • c) Dalgaların farklı ortamlardaki yayılma süratlerine ilişkin sonuç çıkarır.
  • ç) Elektromanyetik dalgaların yayılma sürati ile ilgili tahminlerde bulunur.

1. Kolay

   1Ada, aynı gitarla art arda iki nota çalıyor; ikinci notanın frekansı birincinin iki katıdır. Sınıfın arka sırasındaki arkadaşı, iki notanın da gitardan çıktıktan aynı süre sonra kulağına ulaştığını söylüyor. Bu gözleme göre sesin yayılma süratini belirleyen etken hangisidir?

   • AA) Sesi üreten kaynağın frekansı
   • BB) Sesi üreten kaynağın genliği
   • CC) Notanın gitarda çalınma süresi
   • DD) Gitar tellerinin toplam sayısı
   • EE) Sesin ilerlediği ortamın özellikleri
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Sesin ilerlediği ortamın özellikleri

   Dalganın yayılma süratini kaynak değil, içinde ilerlediği ortamın özellikleri belirler; farklı frekanstaki iki nota aynı havada aynı süratle ilerler. Frekansın sürati belirlediğini düşünmek v = λ · f bağıntısının yanlış yorumudur; frekans artınca dalga boyu kısalır, sürat değişmez.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2Bir öğrenci aynı yamacın karşısında durup bağırdığında yankının dönme süresini bir sonbahar sabahı serin havada, aynı günün öğle saatlerinde ise sıcak havada ölçüyor. Öğle saatlerindeki ölçümde yankı daha kısa sürede geri dönüyor. Bu sonuca göre havanın sıcaklığı arttığında sesin havadaki yayılma sürati nasıl değişir?

   • AA) Artar.
   • BB) Azalır.
   • CC) Değişmez.
   • DD) Önce azalır, sonra artar.
   • EE) Önce artar, sonra azalır.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Artar.

   Aynı uzaklık daha kısa sürede gidilip gelindiğine göre ses sıcak havada daha hızlı yayılmıştır; ortamın sıcaklığı arttıkça sesin sürati artar. Sürenin kısalmasını süratin azalması gibi yorumlamak, sürat ile süre arasındaki ters ilişkiyi karıştırmaktır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Bir dalga leğeninin bir yarısı derin, diğer yarısı sığdır; aynı kaynaktan çıkan dalgaların frekansı iki bölgede de aynıdır. Öğrenciler derin bölgede ardışık dalga tepelerinin sığ bölgedekilere göre daha aralıklı olduğunu görüyor. Bu gözleme göre su dalgalarının yayılma sürati ile derinlik arasındaki ilişki hangisidir?

   • AA) Derinlik arttıkça sürat artar.
   • BB) Derinlik arttıkça sürat azalır.
   • CC) Sürat derinliğe bağlı değildir.
   • DD) Sürat önce artar, sonra azalır.
   • EE) Sürat yalnızca frekansa bağlıdır.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Derinlik arttıkça sürat artar.

   Frekans aynı iken dalga boyu büyük olan dalganın sürati de büyüktür (v = λ · f); derin bölgede tepeler daha aralıklı olduğu için sürat derinlikle artar. Süratin yalnızca frekansa bağlı olduğunu düşünmek yanlıştır; frekans iki bölgede aynı olmasına rağmen sürat farklıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   4Bir lazer ışını sırasıyla havası boşaltılmış bir tüpten, havadan, sudan, camdan ve elmastan geçirilerek her ortamdaki sürati ölçülüyor. Araştırmacılar ışığın maddesel ortamlara girdiğinde yavaşladığını kaydediyor. Bu ortamlardan hangisinde ışığın sürati en büyüktür?

   • AA) Hava
   • BB) Su
   • CC) Cam
   • DD) Boşluk
   • EE) Elmas
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Boşluk

   Elektromanyetik dalgalar en büyük süratle boşlukta yayılır; maddesel ortamlara girince yavaşlarlar. Havada da sürat neredeyse boşluktaki kadar büyüktür ve bu yüzden hava çekici bir çeldiricidir; ancak hava da maddesel bir ortam olduğu için sürat boşluktakinden biraz küçüktür.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5X. yüzyılda yaşamış Türk-İslam düşünürü Farabi, ses hakkında önemli bilgiler ortaya koymuştur. Aşağıdakilerden hangisi Farabi'nin ses hakkında ortaya koyduğu bilgilerden biri değildir?

   • AA) Sesin titreşim sonucu oluştuğu
   • BB) Sesin yayılabilmesi için maddesel bir ortama ihtiyaç duyduğu
   • CC) Sesin yayılma süratinin havanın özelliklerine bağlı olarak değiştiği
   • DD) Sesin ortamdaki tanecikleri titreştirerek yayıldığı
   • EE) Sesin boşlukta ışıktan daha hızlı yayıldığı
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Sesin boşlukta ışıktan daha hızlı yayıldığı

   Farabi; sesin titreşimle oluştuğunu, maddesel ortam gerektirdiğini ve süratinin havanın özelliklerine göre değiştiğini ortaya koymuştur. Ses mekanik bir dalga olduğundan boşlukta hiç yayılamaz.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   6Rüzgâr sörfü yapanlar, açık denizde oluşan dalgaların kıyıya yaklaştıkça yavaşladığını bilir ve kıyıya yakın bölgelerde daha dikkatli olur. Dalgaların kıyıya yaklaştıkça yavaşlamasının nedeni hangisidir?

   • AA) Kıyıya yaklaştıkça dalgaların frekansının artması
   • BB) Kıyıya yaklaştıkça suyun derinliğinin azalması
   • CC) Kıyıda rüzgârın daha hızlı esmesi
   • DD) Kıyıya yaklaştıkça suyun derinliğinin artması
   • EE) Dalgaların kıyıda elektromanyetik dalgaya dönüşmesi
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Kıyıya yaklaştıkça suyun derinliğinin azalması

   Su dalgalarının sürati derinlik arttıkça artar; kıyıya doğru su sığlaştıkça dalgalar yavaşlar. Frekans kaynağa bağlıdır ve ortam değişince değişmez.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Gökçe ile Defne iki plastik bardak ve gergin bir iple basit bir telefon yapıyor. Gökçe aynı cümleyi önce havaya, sonra bardağın içine söylüyor; Defne ipten gelen sesi daha net duyuyor. Bunun nedeni hangisidir?

   • AA) Ses ipte elektromanyetik dalgaya dönüşerek hızlanır.
   • BB) Ses katı ortamda havaya göre daha kısa sürede ve daha az kayıpla yayılır.
   • CC) İp sesin frekansını artırarak sesi netleştirir.
   • DD) Ses havada hiç yayılmadığı için yalnızca ipten gelir.
   • EE) Ses ipte yavaşladığı için daha uzun süre duyulur.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Ses katı ortamda havaya göre daha kısa sürede ve daha az kayıpla yayılır.

   İp gibi katı bir ortamda tanecikler birbirine yakın olduğu için titreşimler daha etkili ve hızlı iletilir. Ses havada da yayılır; ama katı ortamda daha az kayıpla ilerler.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Soğuk kış günlerinde sesin sıcak havaya göre daha zor duyulduğu bilinir. Aynı yerde sesin yayılma sürati ile hava sıcaklığı arasındaki ilişki için hangisi doğrudur?

   • AA) Sıcaklık arttıkça sesin sürati azalır.
   • BB) Sıcaklık arttıkça sesin sürati artar.
   • CC) Sıcaklık sesin süratini etkilemez.
   • DD) Sıcaklık yalnızca sesin frekansını değiştirir.
   • EE) Ses yalnızca soğuk havada yayılabilir.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Sıcaklık arttıkça sesin sürati artar.

   Aynı maddesel ortamda sıcaklık arttıkça ses dalgaları daha süratli yayılır. Sıcaklık frekansı değil, ortama bağlı olan sürati etkiler.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9Bir dalganın yayılma sürati günlük hayattaki sürat kavramıyla ilişkilendirilmek isteniyor. Dalganın yayılma sürati neyi ifade eder?

   • AA) Dalganın bir saniyedeki titreşim sayısını
   • BB) Dalganın denge konumundan en büyük uzaklığını
   • CC) Ardışık iki tepe arasındaki uzaklığı
   • DD) Dalganın birim zamanda aldığı yolu
   • EE) Bir tam titreşim için geçen süreyi
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Dalganın birim zamanda aldığı yolu

   Sürat, birim zamanda alınan yoldur; dalganın yayılma sürati de dalganın birim zamanda ilerlediği uzaklıktır. Bir saniyedeki titreşim sayısı ise frekanstır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Aynı hoparlörden çıkan ses, bir kez havada bir kez de suyun içinde dinleniyor ve iki ortamdaki yayılma süratlerinin farklı olduğu ölçülüyor. Bu farkın nedeni hangisidir?

    • AA) Hoparlörün iki ölçümde farklı frekansta ses çıkarması
    • BB) Sesin suda elektromanyetik dalgaya dönüşmesi
    • CC) Hoparlörün sesi suda daha yüksek çıkarması
    • DD) Sesin yayıldığı ortamların özelliklerinin farklı olması
    • EE) Dinleyicinin kulağının suda daha hızlı algılaması
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Sesin yayıldığı ortamların özelliklerinin farklı olması

    Dalganın sürati kaynağa değil, içinde ilerlediği ortamın özelliklerine bağlıdır. Kaynak aynı olduğundan frekans değişmez; farkı ortam yaratır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11Bir ses dalgası havadan suya geçiyor. Bu geçişte dalganın aşağıdaki özelliklerinden hangisi değişmez?

    • AA) Yayılma sürati
    • BB) Dalga boyu
    • CC) Ortamdaki tanecik yakınlığı
    • DD) Birim zamanda aldığı yol
    • EE) Frekansı
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Frekansı

    Frekans dalgayı üreten kaynağa bağlıdır ve ortam değişince sabit kalır. Sürat ortama bağlı olduğu için değişir; v = λ · f gereği dalga boyu da değişir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    12Su altında dalış yapan Gülin ile suyun yüzeyinde başı dışarıda yüzen babası, yaklaşan bir teknenin motoruna eşit uzaklıktadır. Motor sesini hangisi önce duyar?

    • AA) Babası önce duyar, çünkü ses havada sudakinden daha hızlı yayılır.
    • BB) İkisi aynı anda duyar, çünkü uzaklıkları eşittir.
    • CC) Gülin hiç duyamaz, çünkü ses suda yayılmaz.
    • DD) Babası önce duyar, çünkü ses havada elektromanyetik dalgadır.
    • EE) Gülin önce duyar, çünkü ses suda havadakinden daha hızlı yayılır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Gülin önce duyar, çünkü ses suda havadakinden daha hızlı yayılır.

    Ses sıvılarda gazlardan daha hızlı yayıldığından su altındaki Gülin sesi önce duyar. Uzaklıkların eşit olması yetmez; ortamların farklı olması süreyi değiştirir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13Bir fırtınada şimşeğin ışığı anında görülüyor, gök gürültüsü ise bir süre sonra duyuluyor. Bu durumun nedeni hangisidir?

    • AA) Işığın havadaki sürati sesin süratinden çok büyüktür.
    • BB) Sesin havadaki sürati ışığın süratinden büyüktür.
    • CC) Şimşekte önce ışık, çok sonra ses oluşur.
    • DD) Ses yalnızca yağmur damlalarının içinden geçebilir.
    • EE) Işık mekanik, ses elektromanyetik bir dalgadır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Işığın havadaki sürati sesin süratinden çok büyüktür.

    Şimşeğin ışığı ve sesi aynı anda oluşur; ışık havada sesten çok daha hızlı yayıldığı için önce görülür. Işığın elektromanyetik, sesin mekanik dalga olduğu unutulmamalıdır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Bir depremin merkezine eşit uzaklıkta iki köy bulunuyor; birinci köy sert kayalık bir zemin üzerinde, ikinci köy ise yumuşak toprak bir zemin üzerindedir. Deprem dalgalarını hangi köy önce hisseder?

    • AA) Toprak zemindeki köy
    • BB) İki köy aynı anda hisseder
    • CC) Merkeze daha yüksek rakımlı olan köy
    • DD) Kayalık zemindeki köy
    • EE) Nüfusu daha az olan köy
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Kayalık zemindeki köy

    Deprem dalgaları kayaç gibi sert ortamlarda kum ya da toprak gibi yumuşak ortamlara göre daha büyük süratle yayılır. Bu nedenle eşit uzaklıktaki kayalık bölge dalgaları önce hisseder.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Sesin havadaki sürati 340 m/s'dir. Frekansı 85 Hz olan bir sesin havadaki dalga boyu kaç metredir?

    • AA) 0,25 m
    • BB) 2 m
    • CC) 4 m
    • DD) 255 m
    • EE) 28.900 m
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) 4 m

    λ = v / f = 340 / 85 = 4 m olur. 0,25 m, frekansın süratle bölünmesiyle bulunan ters orandır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Güneş'ten çıkan ışık uzay boşluğunu geçtikten sonra Dünya'nın atmosferine giriyor. Işığın atmosfere girdiğinde yayılma sürati için ne söylenebilir?

    • AA) Artar, çünkü ışık maddesel ortamda hızlanır.
    • BB) Değişmez, çünkü ışığın sürati ortama bağlı değildir.
    • CC) Sıfır olur, çünkü ışık maddesel ortamda yayılmaz.
    • DD) Azalır, çünkü elektromanyetik dalgalar en hızlı boşlukta yayılır.
    • EE) Artar, çünkü atmosfer ışığın frekansını artırır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Azalır, çünkü elektromanyetik dalgalar en hızlı boşlukta yayılır.

    Elektromanyetik dalgalar boşlukta yaklaşık 3 · 10⁸ m/s ile en hızlı yayılır, maddesel ortamlara girdiklerinde yavaşlar. Işık maddesel ortamda da yayılır; sürati sıfır olmaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Uzun bir demir korkuluğun bir ucunda duran Bora, kulağını korkuluğa dayıyor. Arkadaşı, 100 m ötede korkuluğun öteki ucuna taşla bir kez vuruyor. Bora art arda iki ses duyuyor: önce korkuluktan gelen sesi, kısa bir süre sonra da havadan gelen sesi. Sesin demirde havadakinden daha kısa sürede yayılması aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?

    • AA) Katılarda tanecikler birbirinden uzak olduğundan ses engellenmeden ilerler.
    • BB) Katılarda tanecikler birbirine yakın olduğundan titreşim daha çabuk aktarılır.
    • CC) Ses demire geçerken frekansı arttığından daha büyük süratle yayılır.
    • DD) Havadaki tanecikler titreşmediğinden ses havada gecikerek ilerler.
    • EE) Demir, sesi havaya göre daha büyük genlikle ilettiğinden ses erken ulaşır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Katılarda tanecikler birbirine yakın olduğundan titreşim daha çabuk aktarılır.

    Ses, kaynağın titreştirdiği taneciklerin bu titreşimi komşu taneciklere aktarmasıyla yayılır. Katılarda tanecikler birbirine en yakın durumdadır; titreşim bir tanecikten ötekine çok daha çabuk aktarılır ve ses en büyük süratle yayılır. Gazlarda tanecikler birbirinden uzak olduğundan ses en yavaş gazlarda ilerler. Ses ortam değiştirdiğinde frekansı değişmez; frekans kaynağa bağlıdır. Ses havada da taneciklerin titreşimiyle yayılır; genlik ise yayılma süratini belirlemez.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Konferans salonunda konuşan Elçin Hanım, arka sıradakilerin kendisini daha çabuk duyacağını düşünerek sesini yükseltiyor; aynı tonda ama daha gür, yani daha büyük genlikli bir sesle konuşuyor. Salondaki havanın sıcaklığı değişmiyor. Elçin Hanım sesini yükselttiğinde sesin arka sıraya ulaşma süresi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

    • AA) Değişmez; çünkü sesin sürati, içinde yayıldığı ortamın özelliklerine bağlıdır.
    • BB) Kısalır; çünkü genliği büyük olan ses havada daha büyük süratle yayılır.
    • CC) Kısalır; çünkü ses gürleştiğinde frekansı da kendiliğinden büyür.
    • DD) Uzar; çünkü genliği büyük olan ses havada daha küçük süratle yayılır.
    • EE) Uzar; çünkü ses gürleştiğinde dalga boyu da kendiliğinden uzar.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Değişmez; çünkü sesin sürati, içinde yayıldığı ortamın özelliklerine bağlıdır.

    Bir dalganın yayılma süratini kaynak değil, dalganın içinde ilerlediği ortamın özellikleri (yoğunluk, esneklik, sıcaklık) belirler. Salondaki hava ve sıcaklığı değişmediğinden sesin sürati, dolayısıyla arka sıraya ulaşma süresi değişmez. Sesin daha gür olması genliğinin ve taşıdığı enerjinin büyümesi demektir; ses daha iyi duyulur ama daha çabuk ulaşmaz. Ton değişmediğine göre frekans, sürat de sabit olduğundan dalga boyu aynı kalır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Bir araştırma gemisinin sonar cihazı, deniz tabanını incelemek için suya 500 Hz frekanslı ses dalgaları gönderiyor. Sesin deniz suyundaki sürati yaklaşık 1.500 m/s olarak alınıyor. Bu ses dalgasının sudaki dalga boyu kaç metredir?

    • AA) 0,33
    • BB) 1.000
    • CC) 7,5
    • DD) 30
    • EE) 3
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) 3

    λ = v / f = 1.500 / 500 = 3 m bulunur. 0,33 m, frekansın sürate bölünmesiyle elde edilir; bu oranın birimi metre değil, metre başına düşen salınım sayısıdır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Bir fırtına sırasında Selin, şimşeğin çaktığını gördükten 3 s sonra gök gürültüsünü duyuyor. Sesin havadaki süratini 340 m/s alıyor; ışığın ona ulaşma süresini ise çok kısa olduğu için ihmal ediyor. Şimşek Selin'den yaklaşık kaç metre uzakta çakmıştır?

    • AA) 113
    • BB) 1.020
    • CC) 340
    • DD) 2.040
    • EE) 510
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) 1.020

    Ses 3 s'de x = v · t = 340 · 3 = 1.020 m yol alır; ışık neredeyse anında ulaştığı için bu süre yalnızca sesin yolculuğudur. 510 m, sesin gidip dönmesi gerekiyormuş gibi süre ikiye bölünerek bulunur; oysa bu bir yankı değildir, ses yolu tek yönde alır.

    Hata mı var? Düzeltme öner