Номер 3.1.3, страница 80, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

3.1.3. Волны распространяются со скоростью 300 м/с при частоте, равной 500 Гц. Чему равна разность фаз двух точек, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 см? (Ответ: $\frac{2\pi}{3}$.)

Дано:

Скорость распространения волны $v = 300$ м/с

Частота волны $ν = 500$ Гц

Расстояние между точками $Δx = 20$ см

$Δx = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$

Найти:

Разность фаз $Δφ$

Решение:

Разность фаз $Δφ$ колебаний двух точек среды, которые находятся на расстоянии $Δx$ друг от друга вдоль направления распространения волны, определяется формулой:

$Δφ = \frac{2π \cdot Δx}{λ}$

где $λ$ — это длина волны.

Длина волны, в свою очередь, связана со скоростью ее распространения $v$ и частотой $ν$ следующим соотношением:

$λ = \frac{v}{ν}$

Сначала вычислим длину волны, используя данные из условия задачи:

$λ = \frac{300 \text{ м/с}}{500 \text{ Гц}} = 0.6 \text{ м}$

Теперь, зная длину волны и расстояние между точками (предварительно переведенное в систему СИ), можем найти искомую разность фаз:

$Δφ = \frac{2π \cdot 0.2 \text{ м}}{0.6 \text{ м}} = \frac{0.4π}{0.6} = \frac{4π}{6} = \frac{2π}{3}$

Ответ: $\frac{2π}{3}$.