Номер 3, страница 152 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Как зависит высота звука от частоты колебаний? Как это можно показать на опыте?

Как зависит высота звука от частоты колебаний?

Высота звука — это субъективная характеристика звукового тона, которая позволяет нам располагать звуки по шкале от низких до высоких. Физической величиной, которая определяет высоту звука, является частота колебаний источника звука. Зависимость между высотой звука и частотой прямая: чем больше частота колебаний, тем выше мы воспринимаем звук, и наоборот, чем меньше частота колебаний, тем звук кажется нам ниже.

Частота колебаний, обозначаемая греческой буквой $\nu$ (ню) или латинской $f$, измеряется в герцах (Гц). Один герц ($1$ Гц) соответствует одному полному колебанию за одну секунду. Например, низкий звук контрабаса может иметь частоту около $40$ Гц, в то время как высокий звук флейты-пикколо может достигать частот в несколько тысяч герц (килогерц, кГц).

Ответ: Высота звука напрямую зависит от частоты колебаний: чем выше частота, тем выше воспринимаемый звук; чем ниже частота, тем ниже воспринимаемый звук.

Как это можно показать на опыте?

Эту зависимость можно легко продемонстрировать с помощью простого опыта, используя обычную линейку и стол.

Ход опыта:

1. Возьмите гибкую линейку (металлическую или пластиковую) и положите ее на край стола так, чтобы значительная часть ее длины (например, 20 см) свешивалась со стола. Плотно прижмите рукой ту часть линейки, которая находится на столе.

2. Свободный конец линейки слегка отклоните вниз и отпустите. Линейка начнет вибрировать, создавая колебания воздуха. Вы услышите звук низкой высоты (гудение) и увидите, что конец линейки колеблется относительно медленно.

3. Теперь сдвиньте линейку так, чтобы ее свешивающаяся часть стала короче (например, 10 см). Снова плотно прижмите ее к столу.

4. Повторите предыдущее действие: отклоните и отпустите свободный конец. Вы заметите, что теперь линейка колеблется заметно быстрее (т.е. с большей частотой), а издаваемый ею звук стал значительно выше по тону.

Вывод из опыта: Уменьшая длину колеблющейся части линейки, мы увеличиваем частоту ее колебаний. Это, в свою очередь, приводит к повышению высоты издаваемого звука. Таким образом, опыт наглядно демонстрирует прямую зависимость высоты звука от частоты колебаний.

Ответ: Для демонстрации зависимости можно провести опыт с линейкой на краю стола. Изменяя длину колеблющейся части, можно наблюдать, как меняется частота ее колебаний и, соответственно, высота звука. Короткий колеблющийся конец линейки создает звук высокой частоты (высокий тон), а длинный — звук низкой частоты (низкий тон).