சிறுவினாக்கள் மற்றும் விடைகள்

அலைவுகள் (இயற்பியல்)

சிறுவினாக்கள்

1. சீரலைவு மற்றும் சீரற்ற அலைவு இயக்கம் என்றால் என்ன? இரு உதாரணங்கள் தருக. 

i) சீரலைவு இயக்கம் 

சீரான கால இடைவெளியில் தானாகவே மீண்டும், மீண்டும் நிகழும் எந்த ஒரு இயக்கமும் சீரலைவு இயக்கம் எனப்படும். 

எ.கா. ஊசல் கடிகாரத்தில் உள்ள முட்கள், தொட்டிலின் அலைவுகள் 

ii) சீரற்ற அலைவு இயக்கம் 

சீரான கால இடைவெளியில் தானாகவே மீண்டும், மீண்டும் நிகழாத எந்த ஒரு இயக்கமும் சீரற்ற அலைவு இயக்கம் எனப்படும்.

எ.கா : நில நடுக்க நிகழ்வு, எரிமலை வெடிப்பு 

2. சுருள் வில்லின் விசை மாறிலி என்றால் என்ன? 

• சுருள் வில்லின் விசை மாறிலி என்பது ஓரலகு நீளத்திற்கான விசை என வரையறுக்கப்படுகிறது. 

Fx = -Kx

• K என்பது விசை மாறிலி

3. தனிச்சீரிசை இயக்கத்தின் அலைவுநேரம் வரையறு. 

• துகளொன்று ஒரு முழு அலைவிற்கு எடுத்துக் கொள்ளும் காலம் அலைவுநேரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. 

T = 2π/ω 

4. தனிச்சீரிசை இயக்கத்தின் அதிர்வெண் வரையறு. 

• துகளொன்று ஒரு நொடியில் ஏற்படுத்தும் அலைவுகளின் எண்ணிக்கை அதிர்வெண் எனப்படும். இது f என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. இதன் SI அலகு S-1 அல்லது ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். இதன் குறியீடு Hz 

f = 1/T 

5. ஆரம்ப கட்டம் (epoch) என்றால் என்ன? 

• ஒரு குறிப்பிட்ட கணத்தில் அதிர்வடையும் துகளின் கட்டம், அக்கணத்தில் அத்துகளின் நிலையை முழுமையாகக் குறிப்பிடுவதாகும். 

6. இரு சுருள்வில்கள் தொடர் இணைப்பில் உள்ள தொகுப்பை பற்றி சிறு குறிப்பு வரைக. 

• சுருள் மாறிலி K1 மற்றும் K2 கொண்ட இரு சுருள் வில் களை தொடரிணைப்பில் இணைப்பதாகக் கொண்டால் தொடரிணைப்பின் தொகுபயன் சுருள் மாறிலி  

• அனைத்து சுருள் மாறிலிகளும் சமம் எனில் தொகுபயன் சுருள் மாறிலி n மடங்கு குறையும் என்பதை இது காட்டுகிறது. ஆகவே, சுருள்வில்கள் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்படும் பொழுது தொகுபயன் சுருள் மாறிலியானது தனித்த சுருள் மாறிலியை விட குறைவாக இருக்கும். 

7. இரு சுருள்வில்கள் பக்க இணைப்பில் உள்ள தொகுப்பை பற்றி சிறு குறிப்பு வரைக. 

• சுருள் மாறிலி K1 மற்றும் K2 உடைய இரு சுருள் வில்கள் பக்க இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டிருப்பின் 

KP = K1 + K2 

அனைத்து சுருள்வில் மாறிலியின் மதிப்பும் சமமெனில் 

K1 = K2 = ..........= Kn = K

 KP = nk 

• தொகுபயன் சுருள் மாறிலி n மடங்கு அதிகரிக்கும் என்பதை இது காட்டுகிறது. ஆகவே, சுருள்வில்கள் பக்க இணைப்பில் இணைக்கப் பட்டிருப்பின் தொகுபயன் சுருள் மாறிலி தனித்தனி சுருள் மாறிலியின் மதிப்பினை விட அதிகமாக இருக்கும்.

8. தனி ஊசலின் அலைவுநேரம் பற்றி எழுதுக. 

i) தனி ஊசலின் ஊசல் குண்டின் அலைவுநேரம் நிறையை சார்ந்திராது. 

எனவே மாறாத நீளம் கொண்ட தனி ஊசலில் ஊசல் குண்டான யானை ஊசலுற்றாலும் எறும்பு ஊசலுற்றாலும் அலைவுக் காலம் பாதிக்காது. இரண்டும் ஒரே அலைவுக்காலத்தை பெற்றிருக்கும். 

ii) சிறிய கோண அலைவுகளில் தனி ஊசல் அலைவுற்றால் அலைவு நேரம் வீச்சினை சார்ந்திராது. 

9. தனி ஊசலின் விதிகளைத் தருக?

I. நீளத்தின் விதி: கொடுக்கப்பட்ட புவிஈர்ப்பு முடுக்கத்தின் மதிப்பிற்கு, தனிஊசலின் அலைவு நேரம் தனி ஊசலின் நீளத்தின் இருமடி மூலத்திற்கு நேர்த்தகவில் அமைபும். 

T α √l

II. முடுக்கத்தின் விதி: கொடுக்கப்பட்ட தனி ஊசலின் நீளம் மாறாதிருக்கும் போது ஊசலின் அலைவு நேரம் புவிஈர்ப்பு முடுக்கத்தின் இருமடி மூலத்திற்கு எதிர்த்தகவில் அமையும். 

T α 1/ √g

10. நேர்போக்கு சீரிசை அலையியற்றியின் அலைவு நேரம் பற்றி எழுதுக. 

• தனிச்சீரிசை இயக்கத்திற்கு உட்படும் துகளின் சமன்பாடு அலைவுகளின் அலைவுநேரம்  s

• எனவே சீரிசை அலையியற்றியின் அலைவு  நேரம் வீச்சைப் பொருத்தது அல்ல. 

• இரு அலைவுகள் தோராயமாக சிறிய அளவில் உள்ள போது மட்டுமே பொருந்தும். 

11. கட்டற்ற அலைவுகள் என்றால் என்ன? 

• அலையியற்றியை அதன் சமநிலைப் புள்ளியிலிருந்து இடம்பெயரச் செய்து அலைவுறச் செய்தால் அது அலைவுறும் அதிர்வெண்ணானது இயல்பு அதிர்வெண்ணிற்கு சமமாக இருக்கும். இவ்வகை அலைவுகள் அல்லது அதிர்வுகள் கட்டற்ற அலைவுகள் அல்லது கட்டற்ற அதிர்வுகள் எனப்படும். 

12. தடையுறு அலைவுகளை விளக்குக. எடுத்துக்காட்டு தருக. 

• ஊடகத்தின் உராய்வு மற்றும் காற்றின் இழுவையால் காலம் அதிகரிக்கும் போது வீச்சு குறைகின்றது. இதன் அலைவுகள் நிலைநிறுத்தப் படாமல் இருக்கும் மற்றும் சீரிசை அலையியற்றியின் ஆற்றல் படிப்படியாக குறைகின்றது. இந்த ஆற்றல் இழப்பு அலையியற்றி சூழ்ந்துள்ள ஊடகம் உட்கவர்தலால் ஏற்படுகிறது. இந்த வகை அலை இயக்கம் தடையுறு அலைவுகள் என அழைக்கப்படுகின்றது. 

எ.கா. 1) தனி ஊசலின் அலைவுகள்

2) கால்வனா மீட்டரில் தடையுறு அலைவு 

13. திணிப்பு அதிர்வுகளை வரையறு.  எடுத்துக் காட்டு தருக. 

• திணிப்பதிர்வுகளில் பொருளானது ஆரம்பத்தில் இயல்பு அதிர்வெண்ணில் அதிர்வுறும் பின்னர் புற சீரலைவு விசையின் காரணமாக புற சீரலைவு விசையின் அதிர்வெண்ணில் அதிர்வுறும். இத்தகைய அதிர்வுகள் திணிப்பு அதிர்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எ.கா. இழுத்துக் கட்டப்பட்ட ஒலிப்பானிலிருந்து பெறப்படும் அதிர்வுகள். 

14. நிலை நிறுத்தப்பட்ட அலைவுகள் என்றால் என்ன?  எடுத்துக்காட்டு தருக. 

• தடையுறு விசையின் புற மூலத்திலிருந்து ஆற்றலை பயன்படுத்தி அலையியற்றிக்கு அளிப்பதனால் அலைவுகளின் வீச்சு மாறாமல் இருக்கும். இவ்வகை அதிர்வுகளை நிலை நிறுத்தப்பட்ட அதிர்வுகள் என்கிறோம். 

• எ.கா. : அதிர்வுறும் இசைக்கவையின் ஆற்றலை மின்கல அடுக்கு அல்லது புற திறன் மூலத்திலிருந்து பெறச் செய்தல். 

15. ஒத்ததிர்வு விளக்குக. எடுத்துக்காட்டுத் தருக.

• ஒத்ததிர்வு திணிப்பு அதிர்வின் சிறப்பு நிகழ்வு ஆகும். புற சீரலைவு விசையின் அதிர் வெண்ணும் அதிர்வுறும் பொருளின் இயல்பு அதிர்வெண்ணும் சமமாக இருக்கும். இதன் விளைவினால் அதிர்வுறும் பொருளின் வீச்சு அதிகரிக்க ஆரம்பித்து பெரும் வீச்சு நிலையைப் பெறும். இந்த நிகழ்வை ஒத்ததிர்வு எனவும், அதன் அதிர்வுகள் ஒத்திசைவு எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. 

• எ.கா. : ஒலியால் கண்ணாடி உடைதல்.