Номер 6.14, страница 132 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 6. Волны. Механические волны - номер 6.14, страница 132.

Условие.

6.14. По натянутому резиновому шнуру распространяется поперечная волна, имеющая частоту $1,6 \text{ Гц}$ (рис. 6.3). Найдите скорость распространения волны.

Рис. 6.3

Решение.

Дано:

Частота волны, $f = 1,6$ Гц

Расстояние, равное половине длины волны (из рис. 6.3), $L = 20$ см

Перевод в систему СИ:

$L = 0,2$ м

Найти:

Скорость распространения волны, $\text{v}$

Решение:

Скорость распространения волны $\text{v}$ связана с её длиной $\lambda$ и частотой $\text{f}$ следующим соотношением:

$v = \lambda \cdot f$

Из предоставленного рисунка видно, что расстояние в 20 см соответствует половине длины волны. Это расстояние между двумя соседними точками, которые пересекают ось равновесия (узлами волны).

Таким образом, половина длины волны равна:

$\frac{\lambda}{2} = L = 20 \text{ см} = 0,2 \text{ м}$

Отсюда находим полную длину волны $\lambda$:

$\lambda = 2 \cdot L = 2 \cdot 0,2 \text{ м} = 0,4 \text{ м}$

Теперь мы можем рассчитать скорость распространения волны, подставив известные значения длины волны и частоты в основную формулу:

$v = 0,4 \text{ м} \cdot 1,6 \text{ Гц} = 0,64 \text{ м/с}$

Ответ: скорость распространения волны составляет $0,64$ м/с.