Номер 12, страница 110 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава III. Механические колебания и волны. Параграф 22. Звуковые волны - номер 12, страница 110.

Условие.

12. Объясните механизм образования звука в примерах, приведённых в начале параграфа.

Решение.

Решение

Общий механизм образования звука заключается в том, что любой источник звука — это тело, совершающее механические колебания. Эти колебания передаются окружающей упругой среде (например, воздуху, воде или твердому телу), вызывая в ней распространение волны. В газах и жидкостях эта волна представляет собой чередующиеся области сжатия и разрежения частиц среды. Когда эта волна достигает нашего уха, она вызывает колебания барабанной перепонки, что и воспринимается как звук. Рассмотрим этот механизм на нескольких типичных примерах.

Звук струны музыкального инструмента (например, гитары)

Когда музыкант задевает струну, она начинает совершать быстрые колебательные движения вокруг своего положения равновесия. Двигаясь в одну сторону, струна уплотняет прилегающий к ней слой воздуха, создавая область повышенного давления. Двигаясь в обратную сторону, она, наоборот, создает область разрежения (пониженного давления). Эти чередующиеся области сжатия и разрежения распространяются в воздухе во все стороны от струны в виде продольной волны. Эта распространяющаяся упругая волна и является звуком, который мы слышим.

Ответ: источником звука являются механические колебания струны, которые порождают звуковые волны в окружающем воздухе.

Голос человека

Звук человеческого голоса возникает в гортани в результате колебаний голосовых связок. Когда человек решает что-то сказать, воздух из легких под давлением проходит через голосовую щель. Поток воздуха заставляет напряженные голосовые связки вибрировать с определенной частотой. Эти вибрации прерывают воздушный поток, создавая серию импульсов давления. Затем эта первичная звуковая волна проходит через речевой тракт (глотку, ротовую и носовую полости), который действует как сложный резонатор. Резонируя, он усиливает одни частоты и ослабляет другие, что формирует тембр голоса и различные звуки речи (гласные и согласные).

Ответ: источником звука голоса являются колебания голосовых связок под действием потока воздуха из легких, которые создают звуковые волны, впоследствии модулируемые речевым трактом.

Звук камертона

Камертон представляет собой металлическую вилку, которая при ударе издает звук строго определённой высоты (частоты). После удара по одной из ветвей камертона обе его ветви начинают синхронно вибрировать: они то расходятся, то сближаются. Когда ветви расходятся, они сжимают слои воздуха рядом с собой, создавая область высокого давления. Когда ветви сближаются, они создают область разрежения. Этот процесс повторяется много раз в секунду, порождая в окружающем воздухе периодическую звуковую волну, которая распространяется от камертона. Так как колебания камертона очень близки к гармоническим, он издает звук, который называют чистым тоном.

Ответ: источником звука являются гармонические колебания ветвей камертона, создающие в воздухе периодические волны сжатия и разрежения.