Номер 2, страница 130, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Повторите опыт, накрыв крышкой ведро или сковороду. Звук затухает. Почему?

2. Решение

Звук представляет собой механические колебания (волны), которые распространяются в упругой среде, такой как воздух, вода или твердые тела. Когда мы помещаем источник звука в ведро или сковороду и накрываем крышкой, звук становится значительно тише. Это явление объясняется взаимодействием звуковых волн с преградой.

Когда звуковая волна, распространяющаяся в воздухе внутри ведра, достигает его стенок и крышки, происходит несколько процессов:

1. Отражение звука. Значительная часть звуковой энергии отражается от внутренней поверхности крышки и стенок обратно в замкнутый объем. Это происходит потому, что твердые и плотные материалы (металл, пластик) являются акустически жестким препятствием для звуковых волн, распространяющихся в воздухе. Волны "отскакивают" от них, многократно переотражаясь внутри.

2. Поглощение звука. Часть звуковой энергии, которая не отразилась, поглощается материалом крышки и стенок. При этом энергия звуковых колебаний переходит в другие виды энергии, в основном в тепловую (хотя это количество тепла ничтожно мало и незаметно). Колебания воздуха заставляют колебаться частицы материала, но из-за внутреннего трения в материале эти колебания быстро затухают, преобразуясь в тепло.

3. Прохождение (пропускание) звука. Лишь небольшая оставшаяся часть звуковой энергии способна заставить колебаться стенки и крышку как единое целое, которые, в свою очередь, излучают звук в окружающее пространство. Эффективность прохождения звука через преграду зависит от ее массы, плотности и жесткости. Чем массивнее и плотнее преграда, тем хуже она пропускает звук.

Таким образом, крышка и стенки ведра или сковороды служат эффективным звукоизолирующим барьером. Они отражают и поглощают большую часть звуковой энергии, и только малая ее доля проникает наружу. В результате интенсивность звука, достигающего уха наблюдателя, значительно снижается, и мы воспринимаем его как затухший.

Ответ: Звук затухает, потому что крышка и стенки ведра (или сковороды) являются преградой для звуковых волн. Большая часть звуковой энергии отражается от этой преграды обратно внутрь и поглощается ее материалом. Лишь незначительная часть звуковой энергии проходит сквозь преграду, поэтому снаружи звук слышен намного тише.