Номер 5, страница 189 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 4. Механические колебания и волны. Параграф 23. Механические волны. Звук - номер 5, страница 189.

Условие.

5. Расскажите о продольных волнах.

Решение.

Продольные волны — это тип волн, в которых колебания частиц среды происходят в том же направлении, в котором распространяется сама волна (или параллельно этому направлению). Иными словами, частицы среды движутся «вперед-назад» вдоль линии распространения волновой энергии.

Распространение продольной волны происходит за счет образования в среде чередующихся областей сжатия и разрежения.

В областях сжатия частицы среды временно сближаются, что приводит к локальному увеличению плотности и давления. В областях разрежения, наоборот, частицы отдаляются друг от друга, и плотность со давлением становятся ниже среднего. Эти области сжатия и разрежения перемещаются по среде, перенося энергию, при этом сами частицы среды лишь совершают колебательные движения около своих положений равновесия, не перемещаясь вместе с волной.

Основные свойства и примеры продольных волн:

1. Среда распространения: Продольные волны являются упругими, то есть для их существования необходима среда. Они могут распространяться в твердых телах, жидкостях и газах, так как все эти среды обладают упругостью объема (сопротивляются сжатию). В вакууме продольные волны не распространяются.

2. Примеры: Самым известным примером продольных волн являются звуковые волны. Когда мы говорим, наши голосовые связки создают колебания воздуха, которые распространяются в виде волн сжатия и разрежения. Другими примерами служат сейсмические P-волны (первичные волны, возникающие при землетрясениях) и волны, которые можно создать в пружине, если толкать ее вдоль оси.

В отличие от продольных волн, в поперечных волнах (например, в световых волнах или волнах на струне) колебания частиц среды происходят перпендикулярно направлению распространения волны.

Ответ: Продольные волны — это волны, в которых частицы среды колеблются параллельно направлению распространения волны. Они распространяются в виде чередующихся областей сжатия и разрежения и могут существовать в твердых телах, жидкостях и газах, так как требуют для распространения упругую среду. Классическим примером продольных волн являются звуковые волны.