Номер 37.10, страница 138 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 37. Звуковые волны. Глава 5. Механические колебания и волны - номер 37.10, страница 138.

37.10 [911] В какой последовательности на шкале длин волн следует расположить диапазоны слышимого звука, ультразвука и инфразвука?

Решение

Длина звуковой волны $\lambda$ связана с ее частотой $\nu$ и скоростью распространения звука $v$ в среде через формулу:

$\lambda = \frac{v}{\nu}$

В одной и той же среде (например, в воздухе) скорость звука $v$ можно считать постоянной. Из формулы видно, что длина волны $\lambda$ обратно пропорциональна частоте $\nu$. Это означает, что чем выше частота колебаний, тем короче длина волны, и наоборот, чем ниже частота, тем длиннее волна.

Рассмотрим частотные диапазоны для каждого вида звука:

• Инфразвук: звуковые колебания с частотой ниже порога слышимости человека, то есть $\nu < 20 \text{ Гц}$. Это диапазон самых низких частот.
• Слышимый звук: звуковые колебания, которые воспринимает человеческое ухо, находятся в диапазоне частот от $20 \text{ Гц}$ до $20 \text{ кГц}$.
• Ультразвук: звуковые колебания с частотой выше порога слышимости человека, то есть $\nu > 20 \text{ кГц}$. Это диапазон самых высоких частот.

Сопоставим частоты и длины волн:

• Ультразвук имеет самую высокую частоту, следовательно, у него самая короткая длина волны.
• Инфразвук имеет самую низкую частоту, следовательно, у него самая длинная длина волны.
• Слышимый звук по частоте и длине волны занимает промежуточное положение между инфразвуком и ультразвуком.

Таким образом, если располагать диапазоны на шкале длин волн в порядке их возрастания, последовательность будет следующей: ультразвук, слышимый звук, инфразвук.

Ответ: На шкале длин волн в порядке их увеличения диапазоны располагаются в следующей последовательности: ультразвук, слышимый звук, инфразвук.