Номер 4, страница 183, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава IV. Механические колебания и волны. Параграф 22. Механические волны. Звук - номер 4, страница 183.

Условие.

4. Нарисуйте в тетради схематическое изображение двух волн, для которых амплитуды отличаются в 2 раза. Длины волн значения не имеют.

Решение.

Для того чтобы изобразить две волны, амплитуды которых отличаются в 2 раза, необходимо понять, что такое амплитуда и как она отображается на графике волны.

Решение

Амплитуда волны – это максимальное смещение точки среды от положения равновесия при колебаниях. На графике, изображающем волну, амплитуда представляет собой максимальное значение (по модулю) по вертикальной оси от оси равновесия (горизонтальной оси).

Согласно условию задачи, амплитуды двух волн должны отличаться в два раза. Обозначим амплитуду первой волны как $A_1$, а второй — как $A_2$. Таким образом, между ними должно выполняться соотношение $A_2 = 2 \cdot A_1$.

Условие также гласит, что длины волн не имеют значения. Длина волны ($ \lambda $) — это расстояние между двумя ближайшими точками волны, которые колеблются в одной фазе (например, между двумя соседними гребнями). Для наглядности мы можем изобразить обе волны с одинаковой длиной волны, чтобы разница в амплитудах была более очевидной.

Для построения схематического изображения нарисуем систему координат, где по горизонтальной оси откладывается расстояние ($\text{x}$), а по вертикальной — смещение ($\text{y}$). Затем изобразим первую волну в виде синусоиды с некоторой амплитудой $A_1$. После этого на тех же осях нарисуем вторую волну с той же длиной волны, но с амплитудой $A_2$, которая в два раза больше $A_1$.

Ниже представлен пример такого схематического изображения.

На рисунке синим цветом показана волна с амплитудой $A_1$, а красным — волна с амплитудой $A_2 = 2A_1$. Зеленой линией обозначена длина волны $\lambda$, которая для наглядности одинакова для обоих случаев. Как видно из графика, максимальное отклонение красной волны от оси равновесия вдвое превышает максимальное отклонение синей волны.

Ответ: Схематическое изображение представляет собой два синусоидальных графика на одной системе координат, где максимальное отклонение (амплитуда) одного графика от оси равновесия в два раза больше, чем у другого, при этом их длины волн могут быть одинаковыми. Пример такого изображения приведен выше.