یکی از مباحث جدید و پرنکته در کتاب درسی فیزیک نظام جدید، رسم جبهههای موج در مرز بین دو ناحیه در هنگام شکست امواج است.
برای اینکه در این گونه سوالات اشتباه نکنید، یک راه مطمئن، استفاده از رسم پرتو تابش و شکست، عمود بر راستای جبهه موج است. به این ترتیب که ابتدا پرتو تابش و شکست را در دو ناحیه رسم کنید و سپس جبهههای موج تابشی و شکست یافته را که عمود بر پرتو میباشد، رسم نمایید.
پاسخ: گزینه 3
برای پاسخگویی به این سوال، لازم است به دو نکته دقت کنید:
1- با ورود موج سطحی به قسمت عمیق، سرعت انتشار آن و متناسب با آن طول موج (که همان فاصله بین جبهههای موج متوالی است)، باید افزایش یابد و زاویه شکست با خط عمود بر سطح، بیشتر شود.
2- دقت کنید که جبهههای موج شکست یافته باید عمود بر پرتو شکست رسم شوند.
با به کار گیری نکات فوق و با توجه به شکل زیر، گزینه «3» پاسخ این سوال است.
گزینه «2» گزینه دامدار است. 43% دانش آموزان این گزینه اشتباه را انتخاب کردهاند. توضیح گزینه دام:
به خاطر داشته باشید که با عبور موج از ناحیه کمعمق آب به ناحیه عمیقتر و افزایش تندی انتشار آن، پرتوی شکست از خط عمود بر سطح دور میشود.
دانشآموزانی که در دام این سوال افتادهاند، روند رسم جبهههای موج را که در بالا ذکر شده، برعکس فرض کردهاند (تصور کردهاند تندی انتشار در ناحیه عمیق کاهش یافته و پرتوی شکست به خط عمود نزدیک میشود) و به این ترتیب طول موج پس از شکست و ورود به ناحیه عمیقتر، کوتاهتر میشود. به همین خاطر، گزینه «2» را انتخاب کردهاند.