Номер 7, 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 7, страница 189.

Условие.

7. Объясните, почему звук не может распространяться в пустоте. Какой опыт может проиллюстрировать ваше объяснение?

Решение.

Объясните, почему звук не может распространяться в пустоте.

Звук представляет собой механическую волну, то есть упругие колебания, распространяющиеся в среде. Для распространения звука необходима среда — газ, жидкость или твердое тело. Источник звука создает колебания, которые передаются от одной частицы среды к другой. Таким образом, энергия колебаний переносится в пространстве. Пустота, или вакуум, — это пространство, в котором практически отсутствуют частицы вещества. Поскольку в вакууме нет среды, которая могла бы передавать механические колебания, звуковая волна в нем распространяться не может. Этим звуковые волны отличаются, например, от электромагнитных волн (света, радиоволн), которые способны распространяться в вакууме.

Какой опыт может проиллюстрировать ваше объяснение?

Наглядной иллюстрацией этого факта является классический опыт с электрическим звонком под воздушным колоколом. Суть опыта заключается в следующем: электрический звонок помещают под герметичный стеклянный колокол, который соединен с вакуумным насосом. Когда звонок включают, его звук отчетливо слышен, так как воздух под колоколом служит средой для распространения звуковых волн. Затем с помощью насоса начинают постепенно откачивать воздух из-под колокола. По мере уменьшения количества воздуха звук звонка становится всё тише. Когда под колоколом создается глубокий вакуум, звук исчезает полностью, хотя мы по-прежнему видим, как молоточек продолжает ударять по чашечке звонка. Этот эксперимент доказывает, что для распространения звука необходима материальная среда.

Ответ: Звук не может распространяться в пустоте, потому что звук является механической волной, для передачи которой необходима среда (частицы вещества), а в вакууме среда отсутствует. Это можно продемонстрировать с помощью опыта со звонком под стеклянным колоколом: при откачивании воздуха из-под колокола звук звонка затихает и полностью исчезает.