XI-Physics CH-7
Waves and Vibrations
| TOPIC 1Waves | |||||||||||||||
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SQ 7.1.1
How is energy transferred through a medium? |
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SQ 7.1.2
Explain wave motion using the example of a stone thrown into a pond. |
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SQ 7.1.3
Define the displacement of a particle of a wave. |
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SQ 7.1.4
How is a waveform obtained graphically? |
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SQ 7.1.5
Define amplitude of a wave. |
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SQ 7.1.6
Define frequency of a wave. |
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SQ 7.1.7
Define wavelength of a wave. |
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SQ 7.1.8
Define time period of a wave. |
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SQ 7.1.9
Derive the wave speed equation. |
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SQ 7.1.10
Define the phase of a wave. |
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SQ 7.1.11
What are mechanical waves? Give examples. |
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SQ 7.1.12
What are electromagnetic waves? Give examples. |
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SQ 7.1.13
What are quantum waves? Give examples. |
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SQ 7.1.14
What are surface waves? Give examples. |
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SQ 7.1.15
Define a transverse wave. |
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SQ 7.1.16
Define a longitudinal wave. |
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SQ 7.1.17
Distinguish between longitudinal and transverse waves. |
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| TOPIC 2Principle of Superposition of Waves | |||||||||||||||
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SQ 7.2.1
State the principle of superposition of waves. |
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SQ 7.2.2
Write the principle of superposition for n waves. |
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SQ 7.2.3
Write the resultant displacement of two waves having the same phase. |
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SQ 7.2.4
Write the resultant displacement of two waves having opposite phase. |
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SQ 7.2.5
What does the wave function y(x,t) represent? |
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SQ 7.2.6
To which type of waves does the principle of superposition apply? |
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SQ 7.2.7
Which three phenomena arise from the principle of superposition? |
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SQ 7.2.8
How do noise-cancelling headphones work? |
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| TOPIC 3Interference and Its Types | |||||||||||||||
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SQ 7.3.1
Define interference of waves. |
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SQ 7.3.2
Describe the experimental setup to observe interference of sound waves. |
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SQ 7.3.3
What are coherent sources? |
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SQ 7.3.4
What is a CRO used for in the interference experiment? |
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SQ 7.3.5
Define constructive interference. |
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SQ 7.3.6
Write the condition for constructive interference. |
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SQ 7.3.7
What is observed on the CRO screen during constructive interference? |
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SQ 7.3.8
Define destructive interference. |
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SQ 7.3.9
Write the condition for destructive interference. |
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SQ 7.3.10
What is observed on the CRO screen during destructive interference? |
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SQ 7.3.11
Differentiate between constructive and destructive interference. |
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SQ 7.3.12
What are the conditions for interference to occur? |
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SQ 7.3.13
Two speakers 3.0 m apart emit 344 Hz. A microphone moves along a line 4.0 m away. Find the path difference at the first maximum. |
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SQ 7.3.14
For a 344 Hz tone with wavelength 1 m, find the speed of sound. |
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SQ 7.3.15
A radio signal has λ = 1500 m at 200 kHz. Find the speed of radio waves. |
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SQ 7.3.16
Find the wavelength of a transmitter operating at 1000 kHz. |
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| TOPIC 4Stationary Waves and Their Formation | |||||||||||||||
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SQ 7.4.1
What are stationary waves? |
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SQ 7.4.2
How are stationary waves formed? |
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SQ 7.4.3
What is meant by the term standing wave? |
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SQ 7.4.4
Define nodes. |
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SQ 7.4.5
Define antinodes. |
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SQ 7.4.6
What is the distance between two consecutive nodes? |
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SQ 7.4.7
What is the distance between a node and the next antinode? |
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SQ 7.4.8
Why can energy not flow past the nodes of a stationary wave? |
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SQ 7.4.9
How does energy alternate in a stationary wave? |
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SQ 7.4.10
Give examples of stationary waves. |
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| TOPIC 5Stationary Waves on a Stretched String | |||||||||||||||
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SQ 7.5.1
How are stationary waves produced on a string plucked at its middle point? |
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SQ 7.5.2
Why are nodes formed at the two ends of a stretched string? |
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SQ 7.5.3
Write the wavelength for the first mode of vibration of a stretched string. |
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SQ 7.5.4
On what does the speed of waves in a stretched string depend? |
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SQ 7.5.5
Write the fundamental frequency of a stretched string. |
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SQ 7.5.6
What happens when a string is plucked at one quarter of its length? |
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SQ 7.5.7
Write the wavelength for the second mode of vibration of a string. |
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SQ 7.5.8
Show that the second harmonic frequency is double the fundamental. |
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SQ 7.5.9
Write the frequency when a string vibrates in n loops. |
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SQ 7.5.10
Write the wavelength when a string vibrates in n loops. |
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SQ 7.5.11
What happens to frequency and wavelength as the number of loops increases? |
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SQ 7.5.12
What is a harmonic series? |
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SQ 7.5.13
Define fundamental frequency and harmonics. |
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SQ 7.5.14
What is meant by quantization of frequencies? |
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SQ 7.5.15
What happens to waves which are not in the harmonic series? |
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SQ 7.5.16
How can the frequency of a string on a musical instrument be changed? |
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SQ 7.5.17
A 120 cm string fixed at both ends vibrates in four segments. Find its wavelength. |
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SQ 7.5.18
A string vibrating in four segments has a frequency of 120 Hz. Find its fundamental frequency. |
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| TOPIC 6Stationary Waves in Air Columns | |||||||||||||||
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SQ 7.6.1
What is an organ pipe? |
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SQ 7.6.2
Why does an open end of a pipe behave as an antinode? |
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SQ 7.6.3
Why does a closed end of a pipe behave as a node? |
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SQ 7.6.4
Describe the fundamental mode of an organ pipe open at both ends. |
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SQ 7.6.5
Write the fundamental frequency of an organ pipe open at both ends. |
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SQ 7.6.6
Describe the second mode of vibration of an open organ pipe. |
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SQ 7.6.7
Write the frequency and wavelength for the nth mode of an open organ pipe. |
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SQ 7.6.8
Describe the fundamental mode of an organ pipe closed at one end. |
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SQ 7.6.9
Write the fundamental frequency of an organ pipe closed at one end. |
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SQ 7.6.10
Describe the second mode of vibration of a closed organ pipe. |
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SQ 7.6.11
Write the frequency and wavelength for the nth mode of a closed organ pipe. |
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SQ 7.6.12
Which organ pipe is richer in harmonics and why? |
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SQ 7.6.13
What is the primary driving mechanism in an organ pipe? |
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| TOPIC 7Experiment Demonstrating Stationary Waves Using Microwaves | |||||||||||||||
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SQ 7.7.1
What are microwaves and why are they so called? |
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SQ 7.7.2
How are stationary waves produced by microwaves? |
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SQ 7.7.3
When does a stationary microwave pattern occur in a cavity? |
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SQ 7.7.4
Name the apparatus used to demonstrate stationary waves using microwaves. |
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SQ 7.7.5
Explain the working of the microwave stationary wave experiment. |
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SQ 7.7.6
How is the wavelength found in the microwave stationary wave experiment? |
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| TOPIC 8Diffraction of Waves | |||||||||||||||
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SQ 7.8.1
Define diffraction of waves. |
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SQ 7.8.2
When does diffraction occur? |
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SQ 7.8.3
How does wavelength affect the amount of diffraction? |
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SQ 7.8.4
In which types of waves can diffraction be observed? |
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SQ 7.8.5
Give two examples of diffraction. |
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SQ 7.8.6
What is a ripple tank used for? |
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SQ 7.8.7
What does a ripple tank contain? |
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SQ 7.8.8
What is observed when the gap width is small compared to the wavelength? |
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SQ 7.8.9
What is observed when the gap width is large compared to the wavelength? |
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SQ 7.8.10
A wave generator produces 500 pulses in 10 s. Find the frequency and time period. |
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| TOPIC 9Beats | |||||||||||||||
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SQ 7.9.1
Define beats. |
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SQ 7.9.2
Explain the formation of beats using two tuning forks. |
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SQ 7.9.3
Write the relation for the number of beats per second. |
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SQ 7.9.4
Two tuning forks of 32 Hz and 30 Hz are sounded together. Find the number of beats. |
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SQ 7.9.5
Why is it difficult to recognize beats when the frequency difference is large? |
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SQ 7.9.6
Define beat frequency. |
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SQ 7.9.7
How are beats used to tune a string instrument? |
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SQ 7.9.8
How are beats generated in a guitar and a piano? |
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SQ 7.9.9
How are beats generated in a violin and in drums? |
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SQ 7.9.10
Why do musicians sometimes use beats intentionally? |
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SQ 7.9.11
Two tuning forks give 3 beats per second and one has frequency 256 Hz. What are the possible frequencies of the other? |
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SQ 7.9.12
On loading the 256 Hz fork with wax the beat frequency falls to 1 Hz. Find the frequency of the other fork. |
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| TOPIC 10Intensity of a Wave | |||||||||||||||
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SQ 7.10.1
Define intensity of a wave. |
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SQ 7.10.2
Write the formula and unit of intensity. |
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SQ 7.10.3
Define a progressive wave. |
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SQ 7.10.4
How is energy stored in mechanical waves? |
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SQ 7.10.5
On what does the stored energy of a wave depend? |
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SQ 7.10.6
Write the relation between intensity and amplitude. |
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SQ 7.10.7
A wave has intensity 0.5 W m⁻² at 3.0 m from the source. Find the power of the wave. |
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SQ 7.10.8
Two progressive waves have intensities 0.5 W m⁻² and 0.25 W m⁻². Find the total intensity. |
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SQ 7.10.9
A speaker emits 50 W of sound spreading over an area of 314 m². Find the intensity. |
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SQ 7.10.10
Are the frequency and amplitude of a travelling wave related? |
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| TOPIC 11Doppler Effect | |||||||||||||||
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SQ 7.11.1
Define the Doppler effect. |
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SQ 7.11.2
Who first observed the Doppler effect and how? |
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SQ 7.11.3
Give an everyday example of the Doppler effect with sound. |
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SQ 7.11.4
Write the frequency heard by a stationary observer from a stationary source. |
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SQ 7.11.5
What happens to the waves when the source moves towards a stationary observer? |
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SQ 7.11.6
What is Doppler shift? |
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SQ 7.11.7
Write the apparent frequency when the source moves towards a stationary observer. |
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SQ 7.11.8
What happens to the pitch when the source approaches the observer? |
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SQ 7.11.9
Write the apparent frequency when the source moves away from a stationary observer. |
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SQ 7.11.10
A train sounding a 1200 Hz whistle is heard at 1140 Hz. Find its speed if v = 340 m s⁻¹. |
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SQ 7.11.11
A train moving at 17.89 m s⁻¹ travels for 50 s. Find the distance covered. |
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| TOPIC 12Applications of Doppler Effect | |||||||||||||||
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SQ 7.12.1
Is the Doppler effect applicable to electromagnetic waves? |
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SQ 7.12.2
What is RADAR and what does it do? |
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SQ 7.12.3
How does radar detect an approaching or receding aeroplane? |
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SQ 7.12.4
What is SONAR? |
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SQ 7.12.5
How does Doppler detection work in sonar? |
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SQ 7.12.6
Give the military applications of sonar. |
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SQ 7.12.7
How is the Doppler effect used in astronomy? |
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SQ 7.12.8
What is red shift? |
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SQ 7.12.9
What is blue shift? |
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SQ 7.12.10
What have astronomers discovered from red shifts of distant galaxies? |
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