Номер 3, страница 47 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Механические колебания и волны. Звук. Самостоятельные работы. СР-35. Длина волны. Скорость распространения волн. Вариант 1 - номер 3, страница 47.

Условие.

3. На рисунке 71 приведён график волны, бегущей вдоль упругого шнура, в некоторый момент времени. Какому расстоянию равна длина волны — OB, OC, AD или AE?

Рис. 71

Решение.

Решение

Длина волны, обозначаемая греческой буквой лямбда ($ \lambda $), — это наименьшее расстояние между двумя точками, в которых колебания происходят в одинаковой фазе. На представленном графике, который является «моментальным снимком» волны, длина волны — это расстояние, через которое профиль волны полностью повторяется.

Это расстояние можно измерить между двумя соседними точками с одинаковой фазой, например, между двумя соседними гребнями (максимумами) или двумя соседними впадинами (минимумами).

Проанализируем предложенные в задаче расстояния:

OB: Это расстояние между двумя последовательными точками пересечения волны с осью равновесия (O и B). В точке O частицы шнура начинают движение вверх, а в точке B — вниз. Следовательно, эти точки колеблются в противофазе. Расстояние OB равно половине длины волны ($ \lambda/2 $).

OC: Это расстояние от начала отсчета (O) до первой впадины волны (C). Это расстояние составляет три четверти длины волны ($ 3\lambda/4 $).

AD: Это расстояние от первого гребня (A) до точки, где волна заканчивает первый полный период (D). Расстояние от начала O до гребня A равно четверти длины волны ($ \lambda/4 $), а расстояние от O до D равно одной полной длине волны ($ \lambda $). Таким образом, расстояние AD равно $ \lambda - \lambda/4 = 3\lambda/4 $.

AE: Точки A и E соответствуют положениям двух соседних гребней волны. По определению, расстояние между двумя соседними гребнями является длиной волны ($ \lambda $).

Таким образом, из всех предложенных вариантов только расстояние AE равно длине волны.

Ответ: AE.