Страница 132 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Проведите дома описанный в тексте эксперимент. Понаблюдайте за волнами на поверхности воды.

Поскольку текст, описывающий эксперимент, не приведён, выполним стандартный и наглядный домашний эксперимент по наблюдению за волнами на воде, который мог бы быть описан в учебнике.

Цель эксперимента

Изучить возникновение и распространение волн на поверхности жидкости, а также наблюдать за их основными свойствами: распространением в среде, отражением от препятствий и переносом энергии без переноса вещества.

Оборудование

• Широкая неглубокая ёмкость (таз, большая миска или противень).

• Вода.

• Источник света (настольная лампа) для лучшей визуализации волн.

• Небольшой лёгкий предмет (кусочек пробки, пенопласта или скомканный кусочек бумаги).

• Пипетка или палочка.

Ход эксперимента

1. Налейте в ёмкость воду слоем 2–3 см и подождите, пока её поверхность полностью успокоится.

2. Осторожно коснитесь центра поверхности воды кончиком палочки, чтобы создать одиночную волну. Пронаблюдайте за её распространением.

3. Ритмично касайтесь поверхности воды палочкой в одной и той же точке, создавая серию волн. Наблюдайте за образующейся волновой картиной.

4. Поместите на поверхность воды лёгкий предмет. Снова создайте волны и внимательно следите за движением предмета.

5. Пронаблюдайте, как волны ведут себя, достигая стенок ёмкости.

Наблюдения

• При одиночном касании от точки возмущения во все стороны начинают расходиться концентрические круги (волны). По мере удаления от центра высота (амплитуда) волн уменьшается.

• При ритмичных касаниях возникает устойчивая картина из расходящихся круговых волн с постоянным расстоянием между соседними гребнями (длиной волны).

• Лёгкий предмет на поверхности воды не перемещается вместе с волной к краю ёмкости, а лишь колеблется вверх-вниз на одном и том же месте.

• Достигнув стенок ёмкости, волны отражаются от них и начинают распространяться в обратном направлении, накладываясь на идущие от центра волны.

Выводы

Эксперимент демонстрирует, что возмущение в среде (касание воды) порождает волны, которые распространяются от источника. Ключевым свойством волн является перенос энергии без переноса вещества. Это подтверждается тем, что плавающий предмет получает энергию для колебаний, но не перемещается вместе с волной. Также наблюдается явление отражения волн от преград.

Ответ:

В результате проведения эксперимента наблюдается возникновение и распространение круговых волн на поверхности воды. Установлено, что волны переносят энергию (заставляя лёгкий предмет колебаться), но не переносят вещество (предмет остаётся на месте), а также отражаются от краёв ёмкости.