Номер 3.33, страница 19 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

III. Звук - номер 3.33, страница 19.

Условие.

3.33 Определите верхнюю границу частот, воспринимаемых органами слуха собаки и летучей мыши, если соответствующие им длины волн равны 5,5 и 2,2 мм. Скорость звука принять равной 330 м/с.

Решение.

Дано:

Длина волны для собаки, $\lambda_{с} = 5,5$ мм
Длина волны для летучей мыши, $\lambda_{лм} = 2,2$ мм
Скорость звука, $v = 330$ м/с

$\lambda_{с} = 5,5 \cdot 10^{-3}$ м
$\lambda_{лм} = 2,2 \cdot 10^{-3}$ м

Найти:

$f_{с}$ — верхняя граница частоты для собаки
$f_{лм}$ — верхняя граница частоты для летучей мыши

Решение:

Связь между скоростью распространения волны ($v$), ее длиной ($\lambda$) и частотой ($f$) выражается следующей формулой:

$v = \lambda \cdot f$

Из этой формулы мы можем выразить частоту:

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

Верхняя граница частотного диапазона слуха соответствует наименьшей (самой короткой) длине волны, которую может воспринять орган слуха.

Для собаки:

Рассчитаем верхнюю границу частоты, воспринимаемую органами слуха собаки:

$f_{с} = \frac{v}{\lambda_{с}} = \frac{330}{5,5 \cdot 10^{-3}} = 60 \cdot 10^{3} \text{ Гц} = 60 \text{ кГц}$

Ответ: верхняя граница частот, воспринимаемых собакой, составляет 60 кГц.

Для летучей мыши:

Рассчитаем верхнюю границу частоты, воспринимаемую органами слуха летучей мыши:

$f_{лм} = \frac{v}{\lambda_{лм}} = \frac{330}{2,2 \cdot 10^{-3}} = 150 \cdot 10^{3} \text{ Гц} = 150 \text{ кГц}$

Ответ: верхняя граница частот, воспринимаемых летучей мышью, составляет 150 кГц.