TYT · ÜNİTE 37 · YAY DALGALARININ FARKLI ORTAMLARA GEÇİŞİ VE GİRİŞİMİ

Bir kısmı
geçer
bir kısmı döner

Farklı kalınlıkta sarmal yaylar birbirine bağlandığında, bağlantı noktasında, gelen atmanın bir kısmı geldiği ortama geri dönerken (yansıma), bir kısmı da diğer yaya geçerek ilerler (iletilme). Ardından iki atma karşılaşınca ne olduğunu göreceksin.

3
Gelen · yansıyan · iletilen
f sabit
Frekans kaynağa bağlı
A = A₁ ± A₂
Üst üste binme
01 / ATMALARIN YANSIMASI VE İLETİMİ

Bağlantı noktasında ikiye ayrılır

Farklı kalınlıkta sarmal yaylar birbirine bağlandığında, bağlantı noktasında, gelen atmanın bir kısmı geldiği ortama geri dönerken (yansıma), bir kısmı da diğer yaya geçerek ilerler (iletilme).

İNTERAKTİF: İNCE → KALIN / KALIN → İNCE GEÇİŞ
a) İNCE YAYDAN KALIN YAYA GEÇİŞ

Hafif yaydan ağır yaya baş yukarı (tepe) olarak gönderilen bir atma, O bağlantı noktasında bir kısmı yine baş yukarı (tepe) olarak ağır yaya, genliği ve hızı küçülerek geçer. Bir kısmı da baş aşağı (çukur) olarak ters dönerek yansımaya uğrar.

  • Yansıyan atma, gelen atma ile aynı yayda olduğu için hem hızının büyüklüğü hem de genişliği, gelen atma ile aynıdır: vyansıyan = vgelen ve xyansıyan = xgelen
  • İletilen atma kalın yayda olduğu için hız büyüklüğü azalır: vyansıyan = vgelen > viletilen ve xyansıyan = xgelen > xiletilen
  • Gelen, yansıyan ve iletilen atmaların frekansları kaynağa bağlıdır, değişmez.
  • Gelen atmanın genliği (Ag), hem yansıyan atmanın genliğine (Ay) göre hem de iletilen atmanın genliğine (Ai) göre daha büyüktür: Ag > Ai ve Ag > Ay
b) KALIN YAYDAN İNCE YAYA GEÇİŞ

Kalın yaydan ince yaya baş yukarı (tepe) gönderilen atmanın bir kısmı baş yukarı (tepe) iletilirken bir kısmı da yine baş yukarı (tepe) olacak şekilde yansır.

  • Yansıyan atma, gelen atma ile aynı yayda olduğu için hem hız büyüklüğü hem de genişliği gelen atma ile aynıdır: vyansıyan = vgelen ve xyansıyan = xgelen
  • İletilen atma ince yayda ilerlediği için hız büyüklüğü artar: vyansıyan = vgelen < viletilen ve xyansıyan = xgelen < xiletilen
  • Gelen, yansıyan ve iletilen atmaların frekansları eşittir. Atmaların (dalgaların) frekansı kaynak frekansına bağlı olarak değişir.
  • Genlikler arasında Ai > Ag > Ay ilişkisi vardır.
02 / KARŞILAŞTIRMA TABLOSU

Tek tabloda iki geçiş

Büyüklükİnce → Kalın (hafiften ağıra)Kalın → İnce (ağırdan hafife)
Yansıyan atmanın yönüTers döner (tepe → çukur)Ters dönmez (tepe → tepe)
İletilen atmanın yönüTers dönmez (tepe → tepe)Ters dönmez (tepe → tepe)
İletilen atmanın hızıAzalır (viletilen < vgelen)Artar (viletilen > vgelen)
İletilen atmanın genişliğiKüçülür (xiletilen < xgelen)Büyür (xiletilen > xgelen)
Yansıyan atmanın hızı ve genişliğiGelen atma ile aynıGelen atma ile aynı
Genlik sıralamasıAg > Ai ve Ag > Ay — Ay ile Ai arasında ilişki belirlenemezAi > Ag > Ay
FrekansDeğişmez, kaynağa bağlıdırDeğişmez, kaynağa bağlıdır
TUZAK · TEK BİR SATIRDA BELİRSİZLİK

İki geçişin genlik satırları birbirine benzemez. Kalın → ince geçişinde üç genlik tam sıralanır: Ai > Ag > Ay. İnce → kalın geçişinde ise yalnızca gelenin en büyük olduğu bilinir:

Yansıyan atmanın genliği (Ay) ile iletilen atmanın genliği (Ai) arasında bir büyüklük ilişkisi belirlenemez. Sınavda "Ay > Ai'dir" ya da "Ai > Ay'dir" diyen şık varsa ikisi de yanlıştır.

HATIRLAYALIM

Bir atma sabit uca geldiğinde ters dönerek yansır. İnce yaydan kalın yaya geçişte yansıyan atmanın ters dönmesi bununla aynı mantıktır: kalın yay, ince yaya göre daha "sabit" davranır.

HATIRLAYALIM

Bir atma serbest uca geldiğinde ters dönmeden yansır. Kalın yaydan ince yaya geçişte yansıyan atmanın ters dönmemesi de bununla aynı mantıktır: ince yay, kalın yaya göre daha "serbest" davranır.

03 / ATMALARIN BİRBİRİ İÇİNDEN GEÇİŞİ

Üst üste binen atmalar toplanır

Atmalar karşılaştıklarında yeni bir atma oluşur. Üst üste binme sırasında atmaların hareketleri birbirlerinden bağımsızdır. Üst üste binmeden sonra birbirinden ayrılan atmalar, hız, genlik ve genişlik gibi özelliklerini koruyarak eski hareket doğrultusunda ilerlemeyi sürdürürler.

İNTERAKTİF: İKİ ATMANIN ÜST ÜSTE BİNMESİ
AYNI YÖNLÜ ATMALAR
A = AK + AL

Üst üste binme sırasında atmalar aynı yönde (tepe + tepe ya da çukur + çukur) ise genlikleri toplanır.

ZIT YÖNLÜ ATMALAR
A = AL − AK

Atmalar zıt yönlü iseler genliklerinin farkı alınır. Atmalar üst üste geldiğinde hangi atmanın genliği büyükse o yönde bir atma gözlenir.

04 / BİRBİRİNİ YOK EDEN ATMALAR

Bir an için yay düz görünür

simetrik + zıt yönlü → o anda atma gözlenmez

Durgun yaya göre simetrik atmalar (genlik ve genişlikleri eşit) tam üst üste geldiklerinde bir an için birbirlerini söndürürler. O anda yayda bir atma gözlenmez. Atmalar daha sonra eski görünümlerini alarak devam ederler.

TUZAK · ENERJİ KAYBOLMADI

Yay o an düz göründüğü için "atmalar yok oldu, enerji kayboldu" demek yanlıştır. Kitabın cümlesi net: bir an için birbirlerini söndürürler ve atmalar daha sonra eski görünümlerini alarak devam ederler.

Bunun sebebi üst üste binme sırasında atmaların hareketlerinin birbirinden bağımsız olmasıdır. Söndürme anında yayın şekli düzdür ama noktaların hızları sıfır değildir — enerji hız olarak durmaktadır. Aynı gerekçeyle, üst üste binme bittikten sonra atmalar hız, genlik ve genişlik gibi özelliklerini koruyarak yollarına devam eder.

ÜÇ AŞAMA · SORU ÇÖZERKEN AYIR
1) Karşılaşmadan önce: her atma kendi genliği, genişliği ve hızıyla ilerler
2) Üst üste binme anında: aynı yönlüyse genlikler toplanır, zıt yönlüyse farkı alınır
3) Ayrıldıktan sonra: atmalar özelliklerini koruyarak eski hareket doğrultusunda ilerler
05 / OYUN

Geçişte ne değişir?

Rastgele gelen durumu oku, doğru sonucu seç. Yanıtın ardından açıklama gelir.

OYUN: GEÇİŞ VE GİRİŞİM SKOR: 0 / 0
06 / GÜNLÜK HAYAT

İki dalga üst üste binince

Ortam değişince dalganın bölünmesi ve iki dalganın toplanması, günün içinde fark etmediğin yerlerde iş başında.

KULAKLIK

Gürültü engelleme nasıl çalışıyor?

Kulaklık, dışarıdaki sese zıt yönlü bir dalga üretir. Atmalar zıt yönlü iseler genliklerinin farkı alınır; genlikler eşitse ses neredeyse duyulmaz olur. Yukarıdaki "birbirini yok eden atmalar" durumunun ta kendisi.

MÜZİK ODASI

İnce telden kalın tele geçen titreşim

Enstrümanda ince bir telden kalın bir bölüme geçen titreşimin bir kısmı geri döner, bir kısmı iletilir. Hafif yaydan ağır yaya geçen atmanın genliği ve hızı küçülür.

OKUL BAHÇESİ

İki ucundan aynı anda sallanan ip

Sen bir uçtan yukarı, arkadaşın diğer uçtan aşağı sallarsa atmalar ortada birbirini söndürür; ikiniz de yukarı sallarsanız orta noktada çok daha yüksek bir tepe oluşur: A = AK + AL.

KORİDOR

İki atma çarpışıp bozulmuyor

İki atma çarpışan bilye gibi davranmaz. Üst üste binme sırasında atmaların hareketleri birbirlerinden bağımsızdır; ayrıldıktan sonra hız, genlik ve genişlik gibi özelliklerini koruyarak eski doğrultularında devam ederler.

EV

İnce kabloya bağlı kalın kablo

Şarj kablosunun ince ucunu silkelediğinde titreşim kalın gövdeye ulaştığında bir kısmı geri döner. Bağlantı noktası, atmanın bir kısmını her zaman geri gönderir.

DENİZ

İki dalga kesişince yükselen su

İki dalganın tepesi aynı anda aynı yere gelirse su bir anlığına çok daha yükseğe çıkar, sonra dalgalar birbirinden ayrılıp yollarına devam eder. Toplanma o ana özgüdür.

SPOR SALONU

Halattan ipe geçiş

Kalın halata bağlı ince ipe geçen dalganın hızı ve genişliği artar, genliği büyür: Ai > Ag > Ay. İnce uç gözle görülür biçimde daha çok sallanır.

KONSER

Frekans neden hiç değişmiyor?

Sahnedeki gitarın notası, salonda hangi ortamdan geçerse geçsin aynı nota olarak duyulur: gelen, yansıyan ve iletilen atmaların frekansları kaynağa bağlıdır, değişmez.

SINAV

İki soruyu ayır

Yansıyan mı iletilen mi? Yansıyan aynı yayda kaldığı için hızı ve genişliği gelenle aynıdır. İletilen ortam değiştirdiği için hızı ve genişliği değişir. Frekans hiçbir durumda değişmez.

07 / BİLGİ TESTİ

Öğrendiklerini test et

30 sorudan oluşan bu test ile "Yay Dalgalarının Farklı Ortamlara Geçişi ve Yay Dalgalarının Girişimi" ünitesini ne kadar kavradığını gör. Her sorudan sonra anında geri bildirim alacaksın.

Soru 1 / 10
Puan: 0
Soru yükleniyor...
08 / ÖZET

Akılda kalacak özet kartları

BAĞLANTI NOKTASI
yansıma + iletilme

Farklı kalınlıkta yaylar bağlandığında gelen atmanın bir kısmı geri döner (yansıma), bir kısmı diğer yaya geçer (iletilme).

İNCE → KALIN · YANSIYAN
tepe → çukur

Hafif yaydan ağır yaya gönderilen tepe atmasının bir kısmı baş aşağı (çukur) olarak ters dönerek yansır.

İNCE → KALIN · İLETİLEN
tepe · genlik ve hız küçülür

Atmanın bir kısmı yine baş yukarı (tepe) olarak ağır yaya, genliği ve hızı küçülerek geçer.

KALIN → İNCE
ikisi de tepe kalır

Kalın yaydan ince yaya gönderilen tepe atmasının bir kısmı tepe iletilir, bir kısmı yine tepe olarak yansır.

YANSIYAN ATMA
v_y = v_g · x_y = x_g

Yansıyan atma gelen atma ile aynı yayda olduğu için hem hız büyüklüğü hem de genişliği gelen atma ile aynıdır.

İLETİLEN HIZ
kalına geçiş: azalır · inceye geçiş: artar

İletilen atma kalın yaydaysa hız büyüklüğü azalır, ince yaydaysa artar; genişlik de aynı yönde değişir.

GENLİK · İNCE → KALIN
A_g > A_i  ve  A_g > A_y

Yansıyan atmanın genliği (A_y) ile iletilen atmanın genliği (A_i) arasında bir büyüklük ilişkisi belirlenemez.

GENLİK · KALIN → İNCE
A_i > A_g > A_y

Kalın yaydan ince yaya geçişte üç genlik arasında bu sıralama vardır.

FREKANS
kaynağa bağlı · değişmez

Gelen, yansıyan ve iletilen atmaların frekansları kaynağa bağlıdır, geçişte değişmez.

ÜST ÜSTE BİNME
hareketler bağımsız

Atmalar karşılaştıklarında yeni bir atma oluşur; üst üste binme sırasında atmaların hareketleri birbirlerinden bağımsızdır.

AYNI YÖNLÜ
A = A_K + A_L

Atmalar aynı yönde (tepe + tepe ya da çukur + çukur) ise genlikleri toplanır.

ZIT YÖNLÜ
A = A_L − A_K

Atmalar zıt yönlü iseler genliklerinin farkı alınır; hangi atmanın genliği büyükse o yönde bir atma gözlenir.

SÖNDÜRME
bir an için atma gözlenmez

Durgun yaya göre simetrik atmalar tam üst üste geldiklerinde bir an için birbirlerini söndürürler.

AYRILDIKTAN SONRA
eski görünüm · eski doğrultu

Atmalar daha sonra eski görünümlerini alarak, hız, genlik ve genişlik özelliklerini koruyarak devam ederler.