Номер 6, страница 21 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-10. Механические колебания и волны. Звук - номер 6, страница 21.

Условие.

6. Будет ли искажаться звук от громкоговорителя, установленного на берегу? Что изменяется при переходе звуковой волны из одной среды в другую: частота звука, скорость распространения звука или длина волны?

Решение.

Будет ли искажаться звук от громкоговорителя, установленного на берегу?

Искажения звука в смысле изменения его тона (высоты) не произойдет. Высота звука, воспринимаемая ухом, определяется его частотой. При переходе звуковой волны из одной среды в другую ее частота остается неизменной, так как она задается исключительно источником звука (в данном случае — колебаниями мембраны громкоговорителя). Следовательно, основной тон звука не изменится. Стоит отметить, что на границе сред (например, воздух-вода) звуковая волна частично отражается и частично преломляется, что приводит к изменению ее амплитуды (громкости) и направления распространения, но не к искажению тона.

Ответ: Нет, звук не будет искажаться в смысле изменения его высоты, так как частота звука при переходе между средами остается постоянной.

Что изменяется при переходе звуковой волны из одной среды в другую: частота звука, скорость распространения звука или длина волны?

При переходе звуковой волны из одной среды в другую ее характеристики меняются следующим образом. Частота ($\text{f}$) звуковой волны остается постоянной, так как она определяется источником волны. Скорость распространения ($\text{v}$) звука изменяется, потому что она зависит от свойств среды (ее плотности, упругости). Например, в воде звук распространяется примерно в 4.5 раза быстрее, чем в воздухе. Взаимосвязь между скоростью, частотой и длиной волны ($\lambda$) описывается формулой $v = \lambda \cdot f$. Так как частота $\text{f}$ является константой, а скорость $\text{v}$ меняется, то для сохранения этого равенства длина волны $\lambda = v/f$ также должна измениться пропорционально скорости. Таким образом, при переходе звука из воздуха в воду его скорость и длина волны увеличиваются, а частота остается неизменной.

Ответ: При переходе звуковой волны из одной среды в другую изменяются скорость ее распространения и длина волны. Частота звука остается неизменной.