Номер 6, страница 61, часть 2 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 34. Механические волны - номер 6, страница 61.

Условие.

6. Период колебаний источника упругой волны равен 0,01 с. На сколько изменится длина этой волны в результате её перехода из воздуха в воду?

Решение.

Ответ:

Решение.

Дано:

Период колебаний, $T = 0,01$ с

Скорость звука в воздухе (справочное значение), $v_{воздуха} \approx 340$ м/с

Скорость звука в воде (справочное значение), $v_{воды} \approx 1500$ м/с

Найти:

Изменение длины волны, $\Delta\lambda$

Решение:

При переходе упругой волны из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в воду) ее частота, а значит и период колебаний $T$, остаются неизменными. Изменяются скорость распространения волны $v$ и ее длина $\lambda$.

Длина волны связана со скоростью ее распространения и периодом колебаний по формуле:

$\lambda = v \cdot T$

1. Вычислим длину волны в воздухе ($\lambda_{воздуха}$):

$\lambda_{воздуха} = v_{воздуха} \cdot T = 340 \text{ м/с} \cdot 0,01 \text{ с} = 3,4 \text{ м}$

2. Вычислим длину волны в воде ($\lambda_{воды}$):

$\lambda_{воды} = v_{воды} \cdot T = 1500 \text{ м/с} \cdot 0,01 \text{ с} = 15 \text{ м}$

3. Найдем, на сколько изменится длина волны. Поскольку скорость звука в воде больше, чем в воздухе, длина волны увеличится. Изменение длины волны ($\Delta\lambda$) равно разности длин волн в воде и в воздухе:

$\Delta\lambda = \lambda_{воды} - \lambda_{воздуха} = 15 \text{ м} - 3,4 \text{ м} = 11,6 \text{ м}$

Ответ: длина волны увеличится на $11,6$ м.