Номер 1, страница 155 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1. Что такое эхо? Объясните его возникновение.

1. Эхо — это физическое явление, заключающееся в принятии наблюдателем отражённой от какого-либо препятствия звуковой волны. Иными словами, это звук, который мы слышим повторно после того, как он отразился от удаленного объекта.

Возникновение эха объясняется свойством волн отражаться от границ раздела двух сред. Процесс происходит следующим образом:

1. Источник звука (например, голос человека) создает звуковые колебания, которые распространяются в пространстве в виде волн.

2. Эти звуковые волны, двигаясь в среде (например, в воздухе), достигают какого-либо препятствия. Препятствием может быть скала, стена здания, опушка леса и т.д.

3. При столкновении с препятствием часть энергии звуковой волны поглощается поверхностью, часть может пройти сквозь нее, а часть отражается и начинает распространяться в обратном направлении.

4. Отраженная звуковая волна возвращается к наблюдателю (который может быть и источником звука).

Ключевым условием для возникновения отчетливого эха является временная задержка между восприятием прямого и отраженного звуков. Человеческий мозг способен различить два звуковых сигнала как отдельные, если временной интервал между ними составляет не менее $0,05 - 0,1$ секунды. Если задержка меньше, отраженный звук сливается с исходным, создавая эффект гулкости, который называется реверберацией.

Зная скорость звука в воздухе (приблизительно $v = 343$ м/с), можно рассчитать минимальное расстояние до препятствия, необходимое для наблюдения эха. За время задержки $t$ звук должен пройти путь до препятствия $L$ и обратно, то есть $2L$.

Формула для расчета расстояния: $2L = v \cdot t$.

Возьмем минимальную задержку для отчетливого эха $t = 0,1$ с. Тогда минимальное расстояние до препятствия будет:

$L = \frac{v \cdot t}{2} = \frac{343 \text{ м/с} \cdot 0,1 \text{ с}}{2} \approx 17,2 \text{ м}$

Таким образом, чтобы услышать эхо, нужно находиться на расстоянии не менее 17 метров от отражающей поверхности.

Ответ: Эхо — это отраженный от препятствия звук, который возвращается к наблюдателю и воспринимается им как отдельный звуковой сигнал. Оно возникает, когда звуковые волны, испущенные источником, отражаются от удаленной поверхности (например, скалы или стены) и приходят обратно с достаточной задержкой (не менее $0,05-0,1$ с), чтобы мозг мог отличить их от исходного звука.