Номер 7, страница 185, 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 7, страница 185.

Условие.

7. Частота колебаний, соответствующая ноте «ля», равна 440 Гц. Чему равна длина волны ноты «ля»:

а) в воздухе;

б) в воде?

Решение.

Дано:

Частота колебаний, соответствующая ноте «ля», $f = 440$ Гц.

Для решения задачи потребуются справочные значения скорости звука в различных средах. Примем стандартные значения для расчетов:

Скорость звука в воздухе, $v_{воздух} = 340$ м/с.

Скорость звука в воде, $v_{вода} = 1500$ м/с.

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

а) Длину волны в воздухе, $\lambda_{воздух}$.

б) Длину волны в воде, $\lambda_{вода}$.

Решение:

Длина волны $\lambda$, скорость ее распространения $\text{v}$ и частота $\text{f}$ связаны фундаментальным соотношением для волн:

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

Важно помнить, что частота звуковой волны определяется ее источником и не изменяется при переходе из одной среды в другую. Скорость распространения звука, напротив, зависит от свойств среды.

а) в воздухе;

Рассчитаем длину волны ноты «ля» в воздухе, используя соответствующую скорость звука:

$\lambda_{воздух} = \frac{v_{воздух}}{f} = \frac{340 \text{ м/с}}{440 \text{ Гц}} \approx 0.77 \text{ м}$

Ответ: длина волны ноты «ля» в воздухе составляет примерно 0.77 м.

б) в воде?

Теперь рассчитаем длину той же звуковой волны в воде. Поскольку звук в воде распространяется значительно быстрее, чем в воздухе, длина волны будет больше.

$\lambda_{вода} = \frac{v_{вода}}{f} = \frac{1500 \text{ м/с}}{440 \text{ Гц}} \approx 3.41 \text{ м}$

Ответ: длина волны ноты «ля» в воде составляет примерно 3.41 м.