තන්තුවල සහ දඬුවල කම්පන විධි

Question 1

ඇදි තන්තුවක් ඔස්සේ තීර්‍යක් තරංග වේගය

Answer 1

V = √Tl/M

මෙහි T යනු තන්තුවට යොදා ඇති ආතතියද l යනු තන්තුවේ දිගද සහ M යනු තන්තුවේ ස්කන්ධයද වේ.

තන්තුවේ ඒකීය දිගක ස්කන්ධය හෙවත් රේඛීය ඝනත්වය (m), තන්තුවේ ස්කන්ධය (M) සහ තන්තුවේ දිග (l) ඇසුරින් පහත පරිදි ලිවිය හැකිය.

m = M/l

මේ අනුව ඇදි තන්තුව ඔස්සේ තීර්යක් තරංග වේගය සඳහා සමීකරණය තන්තුවේ ඒකීය දිගක ස්කන්ධය (m) ඇසුරින් පහත පරිදි ලිවිය හැකිය.

V = √T/m

Question 2

ඇදි තන්තුවක තීර්යක් ස්ථාවර තරංග රටා

Answer 2

දෙකෙලවරින් ඇදි තන්තුවක මධ්‍යයෙන් පෙලූ විට එහි සරලතම ස්ථාවර තරංග ආකෘතිය ඇති වේ. මෙය මූලිකය හෙවත් මූලික ස්වරය හෙවත් මූලික තානය හෙවත් පළමු ප්‍රසංවාදය යන නම් වලින් හඳුන්වනු ලැබේ.

පුඩු සංඛ්‍යාව = 1
ප්‍රසංවාදයේ අංකය = 1
තරංග ආයාමය = 2l 
සංඛ්‍යාතය = f1
V = fλ
f1 = V/2l 
f1 = 1/2l √T/m

විවිධ රටා සහිත ස්ථාවර තරංග ආකෘතිවලට අදාල ඉහත ලබා ගත් කම්පන සංඛ්‍යාත සලකා බැලීමේදී n වන උපරිතානය හෙවත් n+1 වන ප්‍රසංවාදයට අදාල සංඛ්‍යාතය (f n+1), එහි මූලික සංඛ්‍යාතය (f1) ඇසුරින් පහත දැක්වෙන පරිදි ලිවිය හැකිය.

f n+1 = (n+1)f1 = (n+1)/2l √T/m

Question 3

මාධ්‍යයක අන්වායාම තරංග වේගය

Answer 3

V = √E/ρ

E = ප්‍රත්‍යස්ථතා මාපාංකය
ρ = මාධ්‍යයේ ඝනත්වය

Question 4

කලම්ප කළ දඬු වල කම්පන විධි

මධ්‍යයෙන් කලම්ප කළ දඬු

Answer 4

යංමාපාංකය Y සහ ඝනත්වය ρ වන ද්‍රව්‍යයකින් තැනි මධ්‍යයෙන් කලම්ප කළ දණ්ඩක් තුළ ඇතිවන ස්ථාවර තරංග ආකෘතියේ තරංග ආයාමය සහ කම්පන සංඛ්‍යාතය පහත දක්වා ඇත.

තරංග ආයාමය, λ = 2l
V = fλ

කම්පන සංඛ්‍යාතය, f = V/2l = (1/2l) √Y/ρ

Question 5

කලම්ප කළ දඬු වල කම්පන විධි

දෙකෙළවරින් කලම්ප කළ දඬු

Answer 5

මෙහිදී දණ්ඩෙහි දෙකෙළවර නිශ්පන්ද සකස් වන අතර දණ්ඩෙහි මධ්‍යයෙහි ප්‍රස්පන්දයක් ඇති වේ.

තරංග ආයාමය, λ = 2l
V = fλ

කම්පන සංඛ්‍යාතය, f = V/2l = (1/2l) √Y/ρ

දණ්ඩ තුළ ඇති වන ස්ථාවර තරංග ආකෘතියේ තරංග ආයාමය සහ කම්පන සංඛ්‍යාතය එම රාශි දණ්ඩ මධ්‍යයෙන් කලම්ප කළ අවස්ථාවට අදාල සරලතම ස්ථාවර තරංග ආකෘතියේ තරංග ආයාමයට සහ සංඛ්‍යාතයට සමාන වේ.

Question 6

භූ කම්පන විද්‍යාව

භූ කම්පන තරංග

Answer 6

1. ප්‍රධාන වශයෙන් භූ කම්පන තරංග වර්ග දෙකකට බෙදනු ලැබේ.
2. පෘථිවි අභ්‍යන්තර තරංග හෙවත් දේහ තරංග ලෙස හඳුන්වනු ලබන පළමු වර්ගය, පෘථිවියේ අභ්‍යන්තර ස්ථර හරහා ගමන් කරයි.
3. දෙවන වර්ගයට පෘෂ්ඨීය තරංග යයි කියනු ලබන අතර ඒවා පෘථිවි පෘෂ්ඨය ඔස්සේ ප්‍රචාරණය වේ.
4. සාමාන්‍යයෙන් දේහ තරංග, පෘෂ්ඨීය තරංගවලට වඩා ඉහළ සංඛ්‍යාතවලින් යුක්ත වන අතර ඒවා පෘෂ්ඨීය තරංගවලට වඩා වැඩි වේගයකින් ප්‍රචාරණයද වේ.
5. ඒ අනුව භූමිකම්පාවකින් හෝ පිපිරීමකින් මුදාහරින භූ කම්පන තරංග අතුරින් කිසියම් ස්ථානයක් වෙත පළමුව ලඟා වන්නේ දේහ තරංගයි.
6. මෙම ලක්ෂණ අනුව භූ කම්පාමානවලින් ලැබෙන සටහන් මඟින් මෙම තරංග වර්ග දෙක වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.
7. භූමිකම්පාවකින් සිදුවිය හැකි මිනිස් හසහ දේපල හානිවලට මුළුමනින්ම හේතුවන්නේ පෘෂ්ඨීය තරංගයි.
8. පෘථිවි පෘෂ්ඨයට ආසන්නයේ සිදුවන භූමිකම්පා සහ පිපිරීම්වලින් ජනිත වන පෘෂ්ඨීය තරංගවල ශක්තිය, වඩා ගැඹුරු ස්ථානවල සිදුවන භූමිකම්පා හේතු කොට ගෙන ඇති වන පෘෂ්ඨීය තරංගවල ශක්තියට වඩා වැඩි බැවින් ඒවා මඟින් වැඩිපුර හානි සිදු විය හැක.
9. දේහ තරංග, වර්ග දෙකකට බෙදනු ලැබේ. ඒ ප්‍රාථමික (P) තරංග සහ ද්විතීයික (S) තරංග වශයෙනි.
10. එසේම ලොව් තරංග සහ රේලි තරංග වශයෙන් පෘෂ්ඨීය තරංගද වර්ග දෙකකට බෙදේ.

Question 7

භූ කම්පන තරංග

P තරංග

Answer 7

1. P තරංග හෙවත් ප්‍රාථමික තරංග වැඩිම වේගයකින් ප්‍රචාරණය වන භූ කම්පන තරංග විශේෂය වන අතර ඒවාට පෘථිවියෙහි ඝන පාෂාණ තුලින් මෙන්ම ද්‍රව ස්ථර තුළින්ද ගමන් කළ හැක.
2. P තරංග, අන්වායාම තරංග විශේෂයක් වන අතර එනිසා මේවා පාෂාණ තුළින් ගමන් කිරීමේදී පාෂාණ තෙරපීම්වලට සහ ඇදීම් වලට ලක් කරයි.
3. මෙම තෙරපීම් සහ ඇදීම්, වාතය තුළින් ධ්වනි තරංගයක් ප්‍රචාරණය වීමේදී ඇතිවන සම්පීඩන සහ විරලන වලට සර්වසම වේ.
4. එම නිසා P තරංග සමහර අවස්ථාවලදී සම්පීඩන තරංග ලෙසද හඳුන්වනු ලැබේ.

Question 8

භූ කම්පන තරංග

S තරංග

Answer 8

1. S තරංග හෙවත් ද්විතීයික තරංග දෙවන දේහ තරංග විශේෂය වන අතර ඒවා P තරංගවලට වඩා සෙමින් ප්‍රචාරණය වේ.
2. කිසිදු ද්‍රව මාධ්‍යයක් තුළින් ගමන් නොකරන S - තරංග, ගමන් කරනුයේ ඝන පාෂාණ තුළින් පමණකි.
3. පෘථිවි හරයෙහි පිටත කොටස එනම් පිටත හරය, ද්‍රව තත්ත්වයේ පවතින බව නිගමනය කිරීමට S තරංගවල මෙම ගුණාංගය උපකාරී වේ.
4. S තරංග, තීර්‍යක් තරංග ලක්ෂණ පෙන්වයි. ඒ අනුව තරංගය ප්‍රචාරණය වන දිශාවට අභිලම්බ දිශාවලට පාෂාණ අංශු චලිත වීම සිදුවේ.

Question 9

භූ කම්පන තරංග

ලොව් තරංග

Answer 9

1. පෘෂ්ඨීය තරංග අතුරින් වැඩි වේගයකින් ප්‍රචාරණය වන ලොව් තරංග එය ගමන් කරන ස්ථානයේ පෘථිවි පෘෂ්ඨය පැත්තෙන් පැත්තට චලනය කරවමින් සම්පූර්ණ තිරස් චලිතයක් ඇති කරවයි.
2. පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් පහළට යාමේදී ලොව් තරංග නිසා ඇතිවන පාෂාණ අංශුවල චලිතවල විස්තාර ක්‍රමයෙන් අඩු වේ.

Question 10

භූ කම්පන තරංග

රේලි තරංග

Answer 10

1. දෙවන පෘෂ්ඨීය තරංග විශේෂය වන රේලි තරංග, ලොව් තරංගවලට වඩා සෙමින් ප්‍රචාරණය වේ.
2. අනෙකුත් භූ කම්පන තරංග වර්ගවලට වඩා විශේෂ ආකාරයේ චලිතයක් පෙන්නුම්කරන රේලි තරංග මඟින් පෘථිවි පෘෂ්ඨය රැලි ඇතිකිරීමකට භාජනය කරයි.
3. මෙම රැළි ඇති වීමේ ස්වභාවය, සාගරයෙහි ජල රැලිති ඇතිවීමට සර්වසම වන අතර රේලි තරංග මඟින් තරංගය ගමන් ගන්නා දිශාවට භූමිය ඉහළ, පහළ සහ පැත්තෙන් පැත්තට චලනය කරවයි.

Question 11

රිච්ටර් පරිමාණය

Answer 11

භූමිකම්පාවක විශාලත්වය ඉදිරිපත් කිරීම සඳහා බහුල ලෙස යොදාගනු ලබන්නේ රිච්ටර් පරිමාණයයි.

කිසියම් භූමිකම්පාවක් නිසා ඇතිවන වැඩිම ශක්තියකින් යුත් තරංගයේ විස්තාරය A, සම්මතයක් ලෙස සලකනු ලබන භූමිකම්පාවක් නිසා මුදා හරින සම්මත අගයක් ඇති ශක්තියකින් යුත් තරංගයක විස්තාරය A₀ ට දරණ අනුපාතයේ 10 පාදයේ ලඝුගණකය ලෙස භූමිකම්පාවේ විශාලත්වය හෙවත් රිච්ටර් පරිමාණ පාඨාංකය (M) ඉදිරිපත් කරනු ලැබේ.

R = log₁₀[A/A₀]