Номер 3, страница 232, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 57. Длина волны. Скорость распространения волны. Вопросы и задания - номер 3, страница 232.

Условие.

3. От каких характеристик колебаний зависит скорость волны?

Решение.

Скорость распространения волны ($\text{v}$) — это фундаментальная характеристика, которая определяется в первую очередь **свойствами среды**, в которой волна распространяется, а не характеристиками колебаний (такими как частота, период или амплитуда), которые эту волну порождают.

Связь между скоростью волны ($\text{v}$), ее длиной ($λ$) и частотой ($\text{f}$) выражается основной формулой волнового движения:

$v = \lambda \cdot f$

Эта формула часто приводит к заблуждению, что скорость зависит от частоты или длины волны. Однако, это не так. Рассмотрим подробнее:

• Частота ($\text{f}$) и, соответственно, период ($T = 1/f$) определяются исключительно источником колебаний. Когда волна переходит из одной среды в другую, ее частота не меняется.
• Скорость ($\text{v}$) определяется физическими свойствами среды. Например, для механических волн это упругость и плотность среды. Для звуковой волны в газе скорость зависит от температуры и молярной массы газа. Для волны на струне — от ее натяжения и линейной плотности. Для электромагнитных волн в веществе — от диэлектрической и магнитной проницаемостей среды.
• Длина волны ($λ$) является зависимой величиной. Она подстраивается под скорость и частоту согласно соотношению $λ = v/f$. Когда волна переходит в другую среду, ее скорость меняется, а частота остается прежней, поэтому изменяется и длина волны.

Единственным случаем, когда можно говорить о зависимости скорости волны от частоты, является явление дисперсии. В диспергирующих средах (например, стекло для света) скорость распространения волны действительно зависит от ее частоты. Однако это свойство самой среды, а не следствие характеристик источника колебаний.

Ответ: Скорость волны зависит не от характеристик колебаний (частоты, периода, амплитуды), а от физических свойств среды, в которой она распространяется (например, упругости, плотности, температуры). Частота волны определяется источником, а длина волны является следствием соотношения между скоростью в данной среде и частотой источника.