Test na Stojaté vlnenie a struny hudobných nástrojov

Otázka 1: Na oboch koncoch struny hudobného nástroja, ktorá je pevne upevnená, môže v určitých fázach stojatého vlnenia vzniknúť maximálna amplitúda kmitania.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Struna je na oboch koncoch pevne upevnená, čo znamená, že tieto body predstavujú uzly stojatého vlnenia. V uzloch je amplitúda kmitania trvalo nulová, a to v každej fáze vlnenia, nikdy maximálna.

Otázka 2: Na strune hudobného nástroja s dĺžkou L, na ktorej vzniká stojaté vlnenie, musí byť splnený určitý vzťah medzi jej dĺžkou a vlnovou dĺžkou (λ) vlnenia. Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne popisuje tento vzťah?

A. Dĺžka struny L sa rovná celočíselnému násobku vlnovej dĺžky λ.

B. Dĺžka struny L sa rovná celočíselnému násobku polovice vlnovej dĺžky λ.

C. Vzdialenosť medzi dvoma susednými uzlami je vždy rovná dĺžke struny L.

D. Na koncoch struny, ktoré sú pevne upevnené, musí byť vždy maximálna amplitúda kmitania.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, pre strunu s dĺžkou L, na ktorej vzniká stojaté vlnenie, platí vzťah L = n · (λₙ / 2), kde n je celé kladné číslo. To znamená, že dĺžka struny sa rovná celočíselnému násobku polovice vlnovej dĺžky. Pevné konce struny musia byť uzlami, teda bodmi s nulovou amplitúdou kmitania, nie maximálnou.

Otázka 3: Pri druhej harmonickej sa na strune vytvárajú tri kmitne.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov sa pri druhej harmonickej na strune nachádzajú dve kmitne, nie tri. Tri kmitne sa vytvárajú pri tretej harmonickej.

Otázka 4: Vyššie napätie struny vedie k vyššej rýchlosti šírenia vlnenia na strune.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov 'Vyššie napätie a menšia lineárna hustota (tenšia a ľahšia struna) vedú k vyššej rýchlosti vlnenia a tým aj k vyšším frekvenciám.' To potvrdzuje, že vyššie napätie struny skutočne vedie k vyššej rýchlosti šírenia vlnenia.

Otázka 5: Ktorý z nasledujúcich vzorcov správne definuje lineárnu hustotu struny (μ) podľa poskytnutých študijných materiálov?

A. μ = L / m

B. μ = m ⋅ L

C. μ = m / L

D. μ = F / m

Vysvetlenie: Študijné materiály výslovne uvádzajú, že lineárna hustota μ je hmotnosť na jednotku dĺžky a je definovaná vzorcom μ = m / L, kde m je hmotnosť struny a L je jej dĺžka. Ostatné vzorce sú nesprávne.