Номер 3, страница 8, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Звук. Параграф 63. Звуковые волны. Скорость звука. Повторим изученное - номер 3, страница 8.

Условие.

• Какие виды волн вы знаете?

Решение.

Какие виды волн вы знаете?

Волны классифицируют по нескольким основным признакам.

1. По направлению колебаний частиц среды относительно направления распространения волны:

• Продольные волны. В таких волнах частицы среды колеблются вдоль направления, в котором распространяется волна. При этом в среде образуются чередующиеся области сжатия и разрежения. Примерами являются звуковые волны в воздухе или воде, а также волны в сжимаемой пружине.

• Поперечные волны. В этих волнах частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Поперечные волны могут возникать в средах, которые сопротивляются деформации сдвига (в основном, в твердых телах). Примерами служат волны, бегущие по гитарной струне, или сейсмические S-волны. Важным исключением являются электромагнитные волны, которые являются поперечными и могут распространяться в вакууме.

2. По физической природе возмущения:

• Механические волны. Это распространение колебаний в упругой среде (твердой, жидкой или газообразной). Для их распространения необходима среда, так как энергия передается от одной частицы к другой. Примеры: звук, волны на поверхности воды, волны в земной коре (сейсмические волны).

• Электромагнитные волны. Это распространяющиеся в пространстве колебания электрического и магнитного полей. Им не требуется среда для распространения, и они могут двигаться в вакууме. Примеры: видимый свет, радиоволны, рентгеновские лучи, микроволны.

Ответ: Основные виды волн классифицируются по направлению колебаний (продольные и поперечные) и по физической природе (механические и электромагнитные).

---

Что такое скорость волны?

Скорость волны — это скорость, с которой в пространстве перемещается определенная фаза колебаний (например, гребень или впадина волны). Эту скорость называют фазовой скоростью. Важно понимать, что скорость волны — это не скорость движения частиц самой среды. Частицы среды при прохождении волны лишь совершают колебательные движения около своих положений равновесия, в то время как само возмущение (волна) распространяется в среде, перенося энергию.

Скорость распространения гармонической волны ($\text{v}$) напрямую связана с ее основными характеристиками: длиной волны ($\lambda$) и частотой ($\nu$) или периодом ($\text{T}$).

Длина волны ($\lambda$) — это расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одной фазе.

Частота ($\nu$) — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени.

Период ($\text{T}$) — это время одного полного колебания, он связан с частотой как $T = 1/\nu$.

Формула для скорости волны выглядит следующим образом:

$v = \frac{\lambda}{T} = \lambda \cdot \nu$

Скорость волны не зависит от частоты или длины волны (в средах без дисперсии), а определяется исключительно свойствами среды, в которой она распространяется. Например, скорость звука в воздухе зависит от температуры и давления, а скорость света в среде — от ее показателя преломления.

Ответ: Скорость волны — это скорость распространения фазы колебаний в пространстве. Она определяется как произведение длины волны на ее частоту ($v = \lambda \cdot \nu$) и зависит от свойств среды распространения.