Номер 2, страница 380 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Как работает громкоговоритель?

Громкоговоритель (или динамик) — это устройство, которое преобразует электрические сигналы в звуковые волны. Наиболее распространенным типом является электродинамический громкоговоритель, и его работа основана на принципах электромагнетизма.

Ключевые компоненты и принцип работы:

Процесс преобразования сигнала в звук можно разбить на несколько этапов, задействующих основные части громкоговорителя:

1. Подача сигнала. От аудиоустройства (например, усилителя) на контакты громкоговорителя поступает переменный электрический ток. Этот ток является электрической копией звука: его частота соответствует высоте звука, а амплитуда (сила тока) — его громкости.

2. Взаимодействие в катушке. Этот ток проходит через звуковую катушку — легкую катушку из тонкого провода, которая подвижно закреплена в зазоре сильного постоянного магнита. Согласно закону Ампера, на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила. Так как ток переменный, он постоянно меняет свое направление и величину. В результате на катушку начинает действовать переменная по направлению и величине сила, заставляющая ее быстро двигаться вперед и назад вдоль оси магнита.

3. Создание колебаний. Звуковая катушка жестко соединена с диффузором — легкой мембраной, обычно конической формы. Двигаясь, катушка толкает и тянет за собой диффузор. Таким образом, электрические колебания преобразуются в механические колебания диффузора, которые в точности повторяют частоту и форму исходного электрического сигнала.

4. Генерация звука. Колебания диффузора передаются окружающему воздуху. Когда диффузор движется вперед, он сжимает воздух перед собой, создавая область повышенного давления. Когда он движется назад, создается область разрежения (пониженного давления). Эти чередующиеся области сжатия и разрежения распространяются в пространстве в виде звуковой волны, которую улавливает наше ухо и мозг интерпретирует как звук.

Гибкие элементы — подвес и центрирующая шайба — удерживают диффузор и катушку, обеспечивая их движение строго по прямой и возвращая в исходное положение при отсутствии сигнала.

Ответ: Громкоговоритель работает за счет преобразования электрического аудиосигнала в звук. Переменный ток от усилителя поступает на звуковую катушку, расположенную в магнитном поле постоянного магнита. Из-за электромагнитного взаимодействия (силы Ампера) катушка начинает колебаться в такт с электрическим сигналом. Эти колебания передаются на соединенный с катушкой диффузор (конус), который, в свою очередь, создает колебания в окружающем воздухе, порождая слышимые нами звуковые волны.