Номер 6, страница 14, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 7. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 38. Электромагнитные волны - номер 6, страница 14.

Условие.

6. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны в воздухе $\lambda = 30$ м в течение времени, равного периоду звуковых колебаний в воздухе с частотой $\nu = 0,2$ кГц?

Решение.

Ответ: ___________.

Решение.

Дано:

Длина электромагнитной волны, $λ = 30 \text{ м}$

Частота звуковых колебаний, $ν_{зв} = 0,2 \text{ кГц}$

Скорость света (скорость электромагнитных волн в воздухе), $c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$

$ν_{зв} = 0,2 \text{ кГц} = 0,2 \cdot 10^3 \text{ Гц} = 200 \text{ Гц}$

Найти:

Число колебаний электромагнитной волны, $N$

Решение:

По условию задачи, необходимо найти число колебаний $N$ электромагнитной волны за промежуток времени $t$, который равен периоду $T_{зв}$ звуковых колебаний.

1. Найдем период звуковых колебаний. Период связан с частотой обратной зависимостью:

$t = T_{зв} = \frac{1}{ν_{зв}}$

$t = \frac{1}{200 \text{ Гц}} = 0,005 \text{ с}$

2. Теперь найдем частоту электромагнитной волны $ν_{эм}$. Скорость распространения волны $c$, ее длина $λ$ и частота $ν_{эм}$ связаны соотношением:

$c = λ \cdot ν_{эм}$

Выразим отсюда частоту электромагнитной волны:

$ν_{эм} = \frac{c}{λ}$

$ν_{эм} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{30 \text{ м}} = 10^7 \text{ Гц}$

3. Число колебаний $N$ за промежуток времени $t$ равно произведению частоты колебаний $ν_{эм}$ на этот промежуток времени:

$N = ν_{эм} \cdot t$

Подставим вычисленные значения:

$N = 10^7 \text{ Гц} \cdot 0,005 \text{ с} = 10^7 \cdot 5 \cdot 10^{-3} = 5 \cdot 10^4 = 50000$

Таким образом, за время, равное одному периоду звуковой волны, электромагнитная волна совершит 50000 колебаний.

Ответ: $50000$.