Номер 6, страница 11, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Звук. Параграф 63. Звуковые волны. Скорость звука. Вопросы и задания - номер 6, страница 11.

Условие.

6. Какие характеристики звуковой волны изменяются при переходе из одной среды в другую: частота звука, скорость распространения звука, длина волны? Ответ поясните.

Решение.

Решение

При переходе звуковой волны из одной среды в другую изменяются ее скорость распространения и длина волны. Частота звука при этом остается неизменной.

Это можно объяснить следующим образом:

1. Частота ($ \nu $). Частота звуковой волны определяется частотой колебаний ее источника. Когда волна переходит из одной среды в другую, источник звука не меняется, поэтому и частота колебаний частиц в волне остается постоянной. На границе двух сред количество волновых гребней, приходящих в секунду, должно равняться количеству гребней, уходящих от границы в секунду, иначе на границе происходило бы накопление или исчезновение энергии, что невозможно.

2. Скорость распространения ($ v $). Скорость распространения звука является характеристикой среды и зависит от ее физических свойств, таких как плотность, упругость и температура. Поскольку разные среды (например, воздух и вода) имеют разные свойства, скорость звука в них будет различной. Следовательно, при переходе из одной среды в другую скорость звуковой волны изменяется.

3. Длина волны ($ \lambda $). Длина волны, скорость ее распространения и частота связаны фундаментальным соотношением для волн: $ v = \lambda \cdot \nu $. Из этой формулы можно выразить длину волны: $ \lambda = \frac{v}{\nu} $. Поскольку при переходе в другую среду частота ($ \nu $) остается постоянной, а скорость ($ v $) изменяется, то длина волны ($ \lambda $) также должна измениться, причем прямо пропорционально скорости. Если скорость волны увеличивается, то увеличивается и ее длина, и наоборот.

Ответ: При переходе звуковой волны из одной среды в другую изменяются скорость распространения звука и длина волны, а частота звука остается постоянной.