अनुप्रस्थ तरंग का समीकरण y = 0.05 sin π(2t – 0.02x) द्वारा दिया गया है, जहाँ x, y मीटर में हैं और t सेकंड में है। दो कणों के बीच पृथक्करण की न्यूनतम दूरी जो कला में है और तरंग वेग क्रमशः ______ हैं। 

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Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 100 m, 100 ms-1

Detailed Solution

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अवधारणा:

  • अनुप्रस्थ तरंग: एक तरंग जिसमें माध्यम कण एक लंबवत दिशा में उस दिशा की ओर बढ़ते हैं जिसमें तरंग गति करती है।

F2 J.K 14.8.20 Pallavi D10

अनुप्रस्थ तरंग का समीकरण इस प्रकार होगा-

y(x, t) = Asin(kx − ωt + ϕ)

जहाँ A आयाम है, ω कोणीय आवृत्ति (ω = 2π/T) है, k तरंग-संख्या (k = 2π/λ), है, ϕ कला है, और y स्थिति x के संबंध में बदल रहा है और t समय है।

  • तरंग दैर्ध्य (λ): एक ही कला में दो कणों के बीच पृथक्करण की न्यूनतम दूरी को तरंगदैर्ध्य कहा जाता है।

तरंग का वेग: तरंग का वेग निम्न द्वारा दिया जाता है

\(v=\frac{\lambda}{T}=\frac{\lambda 2\pi}{T2\pi}=\frac{ω }{k}\)

जहां ω कोणीय आवृति है (ω = 2π/T), k तरंग संख्या है(k = 2π/λ),

गणना:

दी गई समीकरण है:

y = 0.05 sin π(2t – 0.02x)

इसकी तुलना मानक समीकरण से करने पर

y = A sin (ωt – kx) 

A = 0.05 m, ω = 2π rad/s, k = 0.02π rad/m
समान कला वाले बिंदुओं के बीच की न्यूनतम दूरी को तरंग की तरंग दैर्ध्य के रूप में जाना जाता है।
तरंग दैर्ध्य
\(λ=\frac{2π}{k}=\frac{2π}{0.02π} = 100m\)
तरंग का वेग
\(v=\frac{ω }{k}=\frac{2π}{0.02π} = 100m/s\)
तो सही उत्तर विकल्प 2 है।

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