Номер 3, страница 153 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Колебания и волны. Параграф 37. Звуковые волны. Вспомните - номер 3, страница 153.

Условие.

Что такое частота колебаний?

Решение.

Частота колебаний — это физическая величина, которая характеризует, как часто происходят повторения определённого процесса (колебания) за единицу времени. Иными словами, это число полных колебаний, совершаемых телом или системой за одну секунду.

Обозначается частота обычно греческой буквой $ν$ (ню) или латинской буквой $\text{f}$.

Для расчёта частоты используется формула:
$ν = \frac{N}{t}$
где:
$\text{N}$ — число полных колебаний,
$\text{t}$ — время, за которое эти колебания были совершены.

Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является Герц (Гц), названная в честь немецкого физика Генриха Герца. Один герц равен одному колебанию в секунду:
$1 \text{ Гц} = 1 \text{ с}^{-1}$

Частота является величиной, обратной периоду колебаний ($\text{T}$) — времени, за которое совершается одно полное колебание. Их связь выражается формулой:
$ν = \frac{1}{T}$
Соответственно, $T = \frac{1}{ν}$. Чем больше частота (чем чаще происходят колебания), тем меньше период (тем меньше времени занимает одно колебание), и наоборот.

В физике также используется понятие циклической (или угловой) частоты, которая обозначается буквой $\omega$ (омега). Она связана с линейной частотой $ν$ следующим соотношением:
$\omega = 2πν = \frac{2π}{T}$
Циклическая частота показывает, на какой угол (в радианах) изменяется фаза колебаний за одну секунду. Её единица измерения — радиан в секунду (рад/с).

Примеры:
- Если маятник совершает 10 полных колебаний за 20 секунд, его частота равна $ν = \frac{10}{20 \text{ с}} = 0.5 \text{ Гц}$.
- Частота переменного тока в бытовой электросети в России и Европе составляет 50 Гц. Это означает, что направление тока и напряжение меняются 50 раз в секунду, проходя полный цикл.
- Человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания в диапазоне частот примерно от 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц).

Ответ: Частота колебаний — это физическая величина, равная числу полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Она измеряется в Герцах (Гц) и является величиной, обратной периоду колебаний.