Skip to contentஉள்ளடக்கத்துக்குச் செல்අන්තර්ගතයට යන්න
STEM Cloud · Physics

G.C.E. O/L Physics · Grade 11

Waves and their Applicationsஅலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்තරංග සහ ඒවායේ යෙදීම්

அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்තරංග සහ ඒවායේ යෙදීම්

Transverse and longitudinal waves, wave equation v = fλ, frequency, reflection, and resonance. This page is a free preview of the STEM Cloud lesson for Grade 11 G.C.E. Ordinary Level Physics in Sri Lanka: the key points, the formulas, a worked example and a short quiz, taken from the lesson itself.

Unlock the full lesson Enrol on WhatsApp

What you will learn

  • What is a wave?அலை என்றால் என்ன?තරංගයක් යනු කුමක්ද?
  • Mechanical waves: transverse and longitudinalபொறிமுறை அலைகள்: குறுக்கலைகள், நெட்டாங்கு அலைகள்යාන්ත්‍රික තරංග: තිර්යක් සහ අන්වායාම
  • Describing a wave: amplitude, wavelength, period, frequency, speedஅலைய விவரிக்கறது: வீச்சம், அலைநீளம், ஆவர்த்தன காலம், மீடிறன், கதிතරංගයක් විස්තර කිරීම: විස්තාරය, තරංග ආයාමය, ආවර්ත කාලය, සංඛ්‍යාතය, වේගය
  • Electromagnetic waves and the spectrumமின்காந்த அலைகளும் திருசியமும்විද්‍යුත් චුම්බක තරංග සහ වර්ණාවලිය
  • Sound: how it travelsஒலி: எப்படி பயணிக்குதுධ්වනිය: එය ගමන් කරන ආකාරය
  • Pitch, loudness and qualityசுருதி, உரப்பு, ஒலியின் பண்புතාරතාව, හඬේ සැර සහ ධ්වනි ගුණය
  • Hearing range and ultrasoundகேள்தகு வீச்சும் கழியொலியும்ශ්‍රවණ පරාසය සහ අතිධ්වනි
  • Musical instrumentsஇசைக் கருவிகள்සංගීත භාණ්ඩ

Key points to remember

  • A wave is a disturbance travelling in a medium or in space.
    அலை என்பது ஊடகத்துல அல்லது வெளில பயணிக்கும் ஒரு குழப்பம் (disturbance), அதாவது முன்னே ஓடும் அசைவு.
    තරංගයක් යනු මාධ්‍යයක හෝ අවකාශයේ ගමන් කරන කැලඹීමකි.
  • Waves that need a material medium are mechanical waves.
    பருப்பொருள் ஊடகம் தேவைப்படும் அலைகள் பொறிமுறை அலைகள்.
    ද්‍රව්‍යමය මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය තරංග යාන්ත්‍රික තරංග වේ.
  • In transverse waves the particles move perpendicular to the direction of the wave; in longitudinal waves they move parallel to it.
    குறுக்கலைல துணிக்கைகள் அலை திசைக்கு செங்குத்தா அசையும்; நெட்டாங்கு அலைல சமாந்தரமா அசையும்.
    තිර්යක් තරංගවල අංශු චලනය වන්නේ තරංගයේ දිශාවට ලම්බව ය; අන්වායාම තරංගවල ඒවා චලනය වන්නේ එයට සමාන්තරව ය.
  • Amplitude, wavelength, period and frequency describe a wave; f = 1 ÷ T and v = f λ.
    வீச்சம், அலைநீளம், ஆவர்த்தன காலம், மீடிறன் அலையை விவரிக்கும்; f = 1 ÷ T, v = f λ.
    විස්තාරය, තරංග ආයාමය, ආවර්ත කාලය සහ සංඛ්‍යාතය තරංගයක් විස්තර කරයි; f = 1 ÷ T සහ v = f λ.
  • Electromagnetic waves need no medium; they travel at 3 × 10⁸ m s⁻¹ in a vacuum and are transverse.
    மின்காந்த அலைகளுக்கு ஊடகம் வேணாம்; வெற்றிடத்துல 3 × 10⁸ m s⁻¹ கதி, அவை குறுக்கலைகள்.
    විද්‍යුත් චුම්බක තරංගවලට මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය නැත; ඒවා රික්තයක 3 × 10⁸ m s⁻¹ වේගයෙන් ගමන් කරන අතර තිර්යක් වේ.
  • Sound waves are longitudinal mechanical waves and need a medium.
    ஒலி அலைகள் நெட்டாங்கு பொறிமுறை அலைகள், ஊடகம் வேணும்.
    ධ්වනි තරංග අන්වායාම යාන්ත්‍රික තරංග වන අතර මාධ්‍යයක් අවශ්‍ය වේ.
  • Pitch depends on frequency, loudness on amplitude, quality on the waveform.
    சுருதி மீடிறனையும், உரப்பு வீச்சத்தையும், ஒலியின் பண்பு அலை வடிவத்தையும் பொறுத்தது.
    තාරතාව රඳා පවතින්නේ සංඛ්‍යාතය මත, හඬේ සැර විස්තාරය මත, ධ්වනි ගුණය තරංග ආකෘතිය මත.
  • The human hearing range is 20 Hz to 20 000 Hz; below is infrasound, above is ultrasound.
    மனித கேள்தகு வீச்சு 20 Hz முதல் 20 000 Hz; கீழ கீழொலி, மேல கழியொலி.
    මිනිස් ශ්‍රවණ පරාසය 20 Hz සිට 20 000 Hz දක්වා ය; ඊට පහළ අධෝධ්වනි, ඉහළ අතිධ්වනි.
  • Musical instruments are string, percussion or wind instruments; regular, repeating vibrations make a musical sound, irregular ones are noise.
    இசைக் கருவிகள் நரம்பு, தாளம், காற்று வகை; ஒழுங்கா திரும்ப வர்ற அதிர்வுகள் இனிய இசை ஒலி, ஒழுங்கற்ற அதிர்வுகள் இரைச்சல்.
    සංගීත භාණ්ඩ තත්, ආඝාත හෝ සුෂිර භාණ්ඩ වේ; නිතිපතා නැවත නැවත සිදුවන කම්පන සංගීත ශබ්දයක් ඇති කරයි, අක්‍රමවත් ඒවා ඝෝෂාවකි.
  • Ultrasound (above 20 000 Hz) is used in SONAR, medical scans and flaw detection; bats and dolphins use it too.
    கழியொலி (20 000 Hz-க்கு மேல) SONAR, மருத்துவ ஸ்கேன், குறை கண்டுபிடிப்புக்கு பயன்படுது; வவ்வால்களும் டால்பின்களும் இதையே பயன்படுத்துது.
    අතිධ්වනි (20 000 Hz ට ඉහළ) SONAR, වෛද්‍ය පරීක්ෂණ සහ දෝෂ අනාවරණයේ භාවිතා වේ; වවුලන් සහ ඩොල්ෆින්ස් ද එය භාවිතා කරයි.
  • In SONAR the pulse goes down and returns as an echo, so the depth is d = v t ÷ 2.
    SONAR-ல கழியொலித் துடிப்பு கீழ போய் எதிரொலியா திரும்பி வருது, அதனால ஆழம் d = v t ÷ 2.
    SONAR හි ස්පන්දනය පහළට ගොස් ප්‍රතිරාවයක් ලෙස ආපසු එන බැවින් ගැඹුර d = v t ÷ 2 වේ.

Key formulas

Frequency and periodமீடிறனும் ஆவர்த்தன காலமும்සංඛ්‍යාතය සහ ආවර්ත කාලය

மீடிறனும் ஆவர்த்தன காலமும்සංඛ්‍යාතය සහ ආවර්ත කාලය

f = 1 ÷ T

  • f = frequencyமீடிறன்සංඛ්‍යාතය (Hz)
  • T = periodஆவர்த்தன காலம்ආවර්ත කාලය (s)

One wave every 0.02 s: f = 1 ÷ 0.02 = 50 Hz0.02 s க்கு ஒரு அலை: f = 1 ÷ 0.02 = 50 Hz0.02 s කට එක් තරංගයක්: f = 1 ÷ 0.02 = 50 Hz

Wave speedஅலைக் கதிතරංග වේගය

அலைக் கதிතරංග වේගය

v = f λ

  • v = wave speedஅலைக் கதிතරංග වේගය (m s⁻¹)
  • f = frequencyமீடிறன்සංඛ්‍යාතය (Hz)
  • λ = wavelengthஅலைநீளம்තරංග ආයාමය (m)

f = 50 Hz, λ = 2 m: v = 50 × 2 = 100 m s⁻¹f = 50 Hz, λ = 2 m: v = 50 × 2 = 100 m s⁻¹f = 50 Hz, λ = 2 m: v = 50 × 2 = 100 m s⁻¹

Speed of an electromagnetic waveமின்காந்த அலையின் கதிවිද්‍යුත් චුම්බක තරංගයක වේගය

மின்காந்த அலையின் கதிවිද්‍යුත් චුම්බක තරංගයක වේගය

c = f λ

  • c = speed of light in a vacuum (3 × 10⁸ m s⁻¹)வெற்றிடத்தில் ஒளியின் கதி (3 × 10⁸ m s⁻¹)රික්තයේ ආලෝකයේ වේගය (3 × 10⁸ m s⁻¹) (m s⁻¹)
  • f = frequencyமீடிறன்සංඛ්‍යාතය (Hz)
  • λ = wavelengthஅலைநீளம்තරංග ආයාමය (m)

A 100 MHz radio wave: λ = 3 × 10⁸ ÷ 10⁸ = 3 m100 MHz வானொலி அலை: λ = 3 × 10⁸ ÷ 10⁸ = 3 m100 MHz ගුවන් විදුලි තරංගයක්: λ = 3 × 10⁸ ÷ 10⁸ = 3 m

Depth from an echo (SONAR)எதிரொலியால ஆழம் (SONAR)ප්‍රතිරාවයෙන් ගැඹුර (SONAR)

எதிரொலியால ஆழம் (SONAR)ප්‍රතිරාවයෙන් ගැඹුර (SONAR)

d = v t ÷ 2

  • d = depth (or distance)ஆழம் (அல்லது தூரம்)ගැඹුර (හෝ දුර) (m)
  • v = speed of soundஒலியோட கதிධ්වනියේ වේගය (m s⁻¹)
  • t = time for the echo to come back (there and back)எதிரொலி திரும்பி வர ஆகும் நேரம் (போய் வர)ප්‍රතිරාවය ආපසු එන කාලය (ගොස් ඒමට) (s)

An echo returns after 2 s in sea water (1500 m s⁻¹): d = 1500 × 2 ÷ 2 = 1500 mகடல் நீர்ல (1500 m s⁻¹) எதிரொலி 2 s-ல திரும்புது: d = 1500 × 2 ÷ 2 = 1500 mමුහුදු ජලයේ (1500 m s⁻¹) ප්‍රතිරාවය තත්පර 2 කින් ආපසු එයි: d = 1500 × 2 ÷ 2 = 1500 m

A worked example

Practice example · from the textbook formula f = 1 ÷ Tபயிற்சி உதாரணம் · பாடப்புத்தக சூத்திரம் f = 1 ÷ Tපුහුණු නිදසුන · පෙළපොතේ සූත්‍රය f = 1 ÷ T සිට

A particle in a wave takes 0.02 s for one oscillation. What is the frequency?
Step 1

Frequency is the reciprocal of the period (1 divided by T): f = 1 ÷ T.

Step 2

f = 1 ÷ 0.02 = 50.

Final answer: 50 Hz.
அலைல ஒரு துணிக்கை ஒரு அலைவுக்கு 0.02 s எடுக்குது. மீடிறன் என்ன?
படி 1தொடு, பாரு!

மீடிறன் என்பது ஆவர்த்தன காலத்தோட தலைகீழ் மதிப்பு (1-ஐ T-ஆல வகுக்கறது): f = 1 ÷ T.

படி 2தொடு, பாரு!

f = 1 ÷ 0.02 = 50.

இறுதி விடை: 50 Hz.
තරංගයක අංශුවක් එක දෝලනයකට තත්පර 0.02 ක් ගනී. සංඛ්‍යාතය කොපමණද?
පියවර 1පෙන්වීමට ස්පර්ශ කරන්න

සංඛ්‍යාතය යනු ආවර්ත කාලයේ ප්‍රතිලෝමයයි (1 ය T න් බෙදීම): f = 1 ÷ T.

පියවර 2පෙන්වීමට ස්පර්ශ කරන්න

f = 1 ÷ 0.02 = 50.

අවසාන පිළිතුර: 50 Hz.

Try 5 quiz questions

  1. What does a wave carry from one place to another?அலை ஒரு இடத்துல இருந்து இன்னொரு இடத்துக்கு எதக் கொண்டு போகுது?

    • A Energyசக்திශක්තිය
    • B The medium itselfஊடகம் தானேමාධ්‍යය ම
    • C Both energy and matterசக்தி, பருப்பொருள் ரெண்டும்ශක්තිය සහ ද්‍රව්‍ය දෙකම
    • D Nothingஎதுவும் இல்லකිසිවක් නැත
    Show the answer

    Answer: A. Energyசக்திශක්තිය

    A wave transfers energy without moving the medium along.அலை ஊடகத்த நகர்த்தாம சக்திய கடத்தும்.තරංගයක් මාධ්‍යය සමඟ ගෙන නොයා ශක්තිය මාරු කරයි.

  2. In a transverse wave the particles move…குறுக்கலைல துணிக்கைகள் அசைவது…

    • A perpendicular to the wave directionஅலை திசைக்கு செங்குத்தாතරංග දිශාවට ලම්බව
    • B parallel to the wave directionஅலை திசைக்கு சமாந்தரமாතරංග දිශාවට සමාන්තරව
    • C in circles onlyவட்டத்துல மட்டும்වෘත්තාකාරව පමණි
    • D they do not moveஅசையாதுඒවා චලනය නොවේ
    Show the answer

    Answer: A. perpendicular to the wave directionஅலை திசைக்கு செங்குத்தாතරංග දිශාවට ලම්බව

    Transverse: perpendicular. Longitudinal: parallel.குறுக்கலை: செங்குத்து. நெட்டாங்கு: சமாந்தரம்.තිර්යක්: ලම්බව. අන්වායාම: සමාන්තරව.

  3. Which of these is a longitudinal wave?இவற்றுல நெட்டாங்கு அலை எது?

    • A Water wavesநீர் அலைகள்ජල තරංග
    • B Waves on a guitar stringகிட்டார் நாணுல அலைகள்ගිටාර් තතක තරංග
    • C Sound in airகாற்றுல ஒலிවාතයේ ධ්වනිය
    • D Lightஒளிආලෝක
    Show the answer

    Answer: C. Sound in airகாற்றுல ஒலிවාතයේ ධ්වනිය

    Sound in air has compressions and rarefactions along the direction of travel.காற்றுல ஒலிக்கு பயண திசைலயே அமுக்கங்களும் ஐதாக்கங்களும் இருக்கும்.වාතයේ ධ්වනියේ ගමන් දිශාව දිගේ සම්පීඩන සහ විරලන ඇත.

  4. A particle makes 50 oscillations in 5 s. What is the frequency?ஒரு துணிக்கை 5 s-ல 50 அலைவுகள் செய்யுது. மீடிறன்?

    • A 0.1 Hz0.1 Hz
    • B 10 Hz10 Hz
    • C 250 Hz250 Hz
    • D 55 Hz55 Hz
    Show the answer

    Answer: B. 10 Hz10 Hz

    f = 50 ÷ 5 = 10 Hz.f = 50 ÷ 5 = 10 Hz.

  5. A wave has frequency 50 Hz and wavelength 2 m. What is its speed?ஒரு அலைக்கு மீடிறன் 50 Hz, அலைநீளம் 2 m. அதன் கதி?

    • A 25 m s⁻¹25 m s⁻¹
    • B 52 m s⁻¹52 m s⁻¹
    • C 100 m s⁻¹100 m s⁻¹
    • D 0.04 m s⁻¹0.04 m s⁻¹
    Show the answer

    Answer: C. 100 m s⁻¹100 m s⁻¹

    v = f λ = 50 × 2 = 100 m s⁻¹.v = f λ = 50 × 2 = 100 m s⁻¹.

In Tamil and Sinhala · தமிழில் · සිංහලෙන්

Every STEM Cloud lesson is in Tamil, English and Sinhala. The chapter's words, as the lesson uses them:

அலை என்பது ஊடகத்துல அல்லது வெளில பயணிக்கும் ஒரு குழப்பம் (disturbance), அதாவது முன்னே ஓடும் அசைவு.

තරංගයක් යනු මාධ්‍යයක හෝ අවකාශයේ ගමන් කරන කැලඹීමකි.

  • Wavelength · அலைநீளம் · තරංග ආයාමය
  • Mechanical waves · பொறிமுறை அலைகள் · යාන්ත්‍රික තරංග
  • Transverse waves · குறுக்கலைகள் · තිර්යක් තරංග
  • Longitudinal waves · நெட்டாங்கு அலைகள் · අන්වායාම තරංග
  • Crest · முகடு · ශීර්ෂය
  • Trough · அகடு · නිම්නය
  • Period · ஆவர்த்தன காலம் · ආවර්ත කාලය
  • Frequency · மீடிறன் · සංඛ්‍යාතය
  • Wave speed · அலைக் கதி · තරංග වේගය
  • Electromagnetic waves · மின்காந்த அலைகள் · විද්‍යුත් චුම්බක තරංග
  • Electromagnetic spectrum · மின்காந்தத் திருசியம் · විද්‍යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය
  • Ultraviolet radiation · கழியூதாக் கதிர்ப்பு · පාරජම්බුල කිරණ
  • Infrared radiation · செங்கீழ்க் கதிர்ப்பு · අධෝරක්ත කිරණ
  • Microwaves · நுணுக்கலைகள் · ක්ෂුද්‍ර තරංග
  • Sound waves · ஒலி அலைகள் · ධ්වනි තරංග
  • Hearing range · கேள்தகு வீச்சு · ශ්‍රවණ පරාසය
  • Compression · அமுக்கம் · සම්පීඩනය
  • Rarefaction · ஐதாக்கம் · විරලනය
  • Infrasound · கீழொலி · අධෝධ්වනි
  • Ultrasound · கழியொலி · අතිධ්වනි
  • Echo · எதிரொலி · ප්‍රතිරාවය
  • Pitch · சுருதி · තාරතාව
  • Quality of sound · ஒலியின் பண்பு · ධ්වනි ගුණය
  • Loudness · உரப்பு · හඬේ සැර
  • Amplitude · வீச்சம் · විස්තාරය

In the full lesson

The full Waves and their Applications lesson walks through every step: the cartoon animation, the notes, all 5 worked examples, the virtual lab, the games and all 9 quiz questions. It opens with an account.

Sign up Chat with the admin (077 676 8865)

Want to see a whole lesson first? Try Motion in a Straight Line, free.

Questions about Waves and their Applications

Is Waves and their Applications in the G.C.E. O/L Physics syllabus?

Yes. Waves and their Applications is a Grade 11 unit of G.C.E. Ordinary Level Physics in Sri Lanka, and STEM Cloud teaches it in the same order as the course map.

What are the key points of Waves and their Applications?

A wave is a disturbance travelling in a medium or in space. Waves that need a material medium are mechanical waves. In transverse waves the particles move perpendicular to the direction of the wave; in longitudinal waves they move parallel to it.

Can I study Waves and their Applications in Tamil or Sinhala?

Yes. Every STEM Cloud lesson is in Tamil, English and Sinhala, and you can switch the language at any time from the lesson header.

How do I get the full Waves and their Applications lesson?

Sign up on the sign-up page, or message the admin on WhatsApp at 077 676 8865. You can try a free lesson first: Motion in a Straight Line.