Біртекті ортада толқын жылдамдығы 4,0 м/с. Гюйгенс құрылысында бастапқы шеп нүктесінен шыққан екінші реттік толқынша 0,20 с ішінде қандай радиусқа дейін таралады?

Ереже: Біртекті ортада бір нүктеден таралатын екінші реттік толқыншаның радиусы r=vΔt. Гюйгенс құрылысындағы уақыт барлық бастапқы шеп нүктелері үшін бірдей алынып, таралу жылдамдығы ортамен анықталады.

Қолдану: r=4,0·0,20=0,80 м. Екі қарама-қарсы жақтағы толқынша нүктелері арасындағы диаметр 1,60 м болар еді, бірақ сұрақ радиусты сұрайды. Егер сол ортадағы уақыт екі есе артса, радиус та екі еселенеді. Бұл таралу қашықтығы орта бөлшегінің тербеліс амплитудасы емес; бастапқы шептен жаңа шепке дейінгі геометриялық дамуды сипаттайды.

Қате нұсқалар: A) Бұл жылдамдық санын радиусқа көшіру. Толқынша бір секунд емес, тек 0,20 с таралады.

B) Бұл v/Δt кері уақыт қатынасы. Тұрақты жылдамдықта жүрген қашықтық vΔt көбейтіндісі арқылы табылады.

C) Бұл Δt/v кері жылдамдық қатынасын ұзындық деп алу. Радиустың өлшемі метр болуы үшін жылдамдықты уақытқа көбейтеміз.

D) Бұл дұрыс жүрген қашықтықты қосымша екіге бөлу. Радиус бастапқы нүктеден өткен жол, диаметр емес деп сұралған. Ишара: Толқыншаның радиусы — жылдамдық пен өткен уақыт көбейтіндісі.