Номер 4, страница 65 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 9. Механические волны. Задания и упражнения - номер 4, страница 65.

Условие.

4. Используя график на рис. 61, найдите:

a) длину волны;

б) амплитуду колебаний частиц в волне.

Рис. 61

Решение.

а) длину волны

Длина волны, обозначаемая греческой буквой лямбда ($ \lambda $), представляет собой расстояние между двумя ближайшими точками волны, которые колеблются в одной и той же фазе. На графике, который является "фотографией" волны в определенный момент времени, это расстояние соответствует одному полному периоду пространственного колебания.

Из графика можно определить длину волны несколькими способами:

1. По расстоянию между двумя последовательными гребнями (максимумами). Первый гребень находится при $r_1 = 5$ м, а второй — при $r_2 = 25$ м. Длина волны равна разности этих координат:
$ \lambda = r_2 - r_1 = 25 \text{ м} - 5 \text{ м} = 20 \text{ м} $.

2. По расстоянию, которое волна проходит за один полный цикл. Волна начинается в точке $r=0$ м, совершает одно полное колебание и возвращается в такое же состояние (нулевое смещение и положительный наклон) в точке $r=20$ м. Следовательно, длина волны равна 20 м.

Ответ: $ \lambda = 20 $ м.

б) амплитуду колебаний частиц в волне

Амплитуда колебаний ($ A $) — это максимальное смещение частицы от её положения равновесия. На данном графике положение равновесия соответствует оси $\text{r}$ (где смещение $x=0$).

По вертикальной оси отложено смещение $\text{x}$ в метрах. Из графика видно, что максимальное значение смещения (высота гребня) равно 5 м, а минимальное значение (глубина впадины) равно -5 м. Модуль этих максимальных отклонений и является амплитудой.

$ A = x_{max} = 5 $ м.

Ответ: $ A = 5 $ м.