Номер 4, страница 145 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

4. Каковы условия возникновения и распространения звука?

Для возникновения и распространения звука необходимо соблюдение двух основных групп условий, касающихся его источника и среды распространения.

Условия возникновения звука

Первое и главное условие для возникновения звука — это наличие источника, то есть тела, совершающего механические колебания.

• Наличие колеблющегося тела: Звук порождается вибрацией. Это может быть струна гитары, мембрана барабана, голосовые связки человека или диффузор громкоговорителя. Колебания источника создают периодические изменения давления (сжатия и разрежения) в окружающей его среде.
• Определенная частота колебаний: Чтобы звук был слышен человеком, частота колебаний источника должна лежать в диапазоне примерно от $20$ герц (Гц) до $20 \text{ }000$ герц ($20$ кГц). Колебания с частотой ниже $20$ Гц называются инфразвуком, а выше $20$ кГц — ультразвуком. Человеческое ухо их не воспринимает, но они являются звуковыми волнами по своей физической природе.
• Достаточная энергия (амплитуда) колебаний: Чтобы звук был воспринят на расстоянии, колебания должны иметь достаточную амплитуду (интенсивность). Слишком слабые колебания не создадут звуковую волну, способную достичь приемника и вызвать слуховые ощущения.

Условия распространения звука

После того как звук возник, для его распространения от источника к приемнику (например, к уху) требуется наличие упругой среды.

• Наличие среды: Звук — это механическая волна, и для ее распространения необходимы частицы вещества, которые будут передавать колебания друг другу. Средой может быть газ (например, воздух), жидкость (например, вода) или твердое тело (например, металл, земля).
• Упругость среды: Среда должна быть упругой. Это означает, что после смещения под действием звуковой волны ее частицы стремятся вернуться в исходное положение равновесия благодаря силам межмолекулярного взаимодействия, передавая при этом энергию колебаний дальше. Именно упругие силы между частицами обеспечивают передачу волны.

Важным следствием необходимости среды является то, что звук не может распространяться в вакууме, так как в вакууме нет частиц, которые могли бы передавать колебания. Это доказывается опытом со звонящим будильником под стеклянным колпаком, из-под которого откачивают воздух: по мере уменьшения количества воздуха звук становится всё тише и в итоге полностью исчезает.

Ответ:

Основные условия возникновения и распространения звука:

1. Для возникновения: наличие источника — тела, которое колеблется с частотой в диапазоне от $20$ Гц до $20 \text{ }000$ Гц (для слышимого человеком звука) и с достаточной для восприятия амплитудой.
2. Для распространения: наличие упругой среды (газообразной, жидкой или твердой), которая передает колебания от источника к приемнику. В вакууме звук не распространяется.