Номер 1, страница 157 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Колебания и волны. Параграф 38. Звук в различных средах. Вспомните - номер 1, страница 157.

Условие.

Что такое колебания и волны?

Решение.

Колебания

Колебания — это процессы, которые с той или иной степенью периодичности повторяются во времени. В физике под колебаниями чаще всего понимают движение или изменение состояния, характеризующееся возвратно-поступательным характером относительно точки равновесия. Примерами колебаний могут служить движение маятника часов, колебания груза на пружине, вибрация струны музыкального инструмента.

Основные характеристики колебательного движения:
- Амплитуда ($\text{A}$) — это максимальное смещение или отклонение колеблющегося тела от положения равновесия.
- Период ($\text{T}$) — это время одного полного колебания. Измеряется в секундах (с).
- Частота ($\nu$ или $\text{f}$) — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Измеряется в герцах (Гц). Частота и период связаны соотношением: $\nu = 1/T$.
- Циклическая (круговая) частота ($\omega$) — это число колебаний за $2\pi$ секунд. Связана с обычной частотой формулой: $\omega = 2\pi\nu = 2\pi/T$.

Колебания могут быть свободными (происходящими за счёт первоначально сообщённой энергии) и вынужденными (происходящими под действием внешней периодической силы). В реальных системах свободные колебания всегда являются затухающими из-за потерь энергии (например, на трение).

Ответ: Колебания — это повторяющиеся во времени движения или изменения состояния системы около положения равновесия.

Волны

Волна — это процесс распространения колебаний в пространстве с течением времени. Важнейшее свойство волн заключается в том, что они переносят энергию, но не переносят вещество. Частицы среды, в которой распространяется волна, совершают колебания около своих положений равновесия, но не перемещаются вместе с волной. Примерами волн являются волны на поверхности воды, звуковые волны в воздухе, световые волны.

Основные характеристики волн:
- Длина волны ($\lambda$) — это расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковой фазе (например, между двумя соседними гребнями).
- Скорость распространения волны ($\text{v}$) — это скорость, с которой перемещается фронт волны.
- Частота ($\nu$) и период ($\text{T}$) волны совпадают с частотой и периодом колебаний частиц в этой волне.

Эти величины связаны фундаментальным соотношением: $v = \lambda \cdot \nu$ или $v = \lambda / T$.

Волны делятся на два основных типа в зависимости от направления колебаний частиц среды относительно направления распространения волны:
- Поперечные волны — колебания происходят перпендикулярно направлению распространения волны (например, волна на гитарной струне, электромагнитные волны).
- Продольные волны — колебания происходят вдоль направления распространения волны (например, звуковая волна).

Также волны разделяют на механические (требующие для распространения упругой среды) и электромагнитные (могущие распространяться в вакууме).

Ответ: Волны — это процесс распространения колебаний в среде или пространстве, который сопровождается переносом энергии без переноса вещества.