Номер 591, страница 88 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Механические волны. Звук. Механические колебания и волны. Звук - номер 591, страница 88.

591. В сиракузской темнице использовался слуховой прибор «Ухо Дионисия», представлявший собой длинную трубу, конец которой открывался в помещении для заключённых. Благодаря этому можно было подслушивать даже шёпот узников. Каков принцип работы этого прибора?

Решение

Принцип работы слухового прибора «Ухо Дионисия», представлявшего собой длинную трубу, основан на свойствах распространения звуковых волн и явлении отражения звука.

1. Направленное распространение звука. В открытом пространстве звуковые волны от источника (например, шепота) распространяются во все стороны, и их энергия быстро рассеивается. Из-за этого интенсивность звука быстро падает с увеличением расстояния. Труба же выступает в роли звуковода. Она ограничивает направление распространения звуковых волн, заставляя их двигаться вдоль трубы.

2. Концентрация звуковой энергии. Звуковые волны, попадающие в трубу, многократно отражаются от ее внутренних стенок и продолжают свое движение к слушателю. Это предотвращает рассеивание звуковой энергии в окружающем пространстве. Вся энергия звука, попавшая в отверстие трубы, концентрируется и направляется к другому ее концу.

Благодаря этим двум факторам звук передается по трубе на большое расстояние с гораздо меньшими потерями, чем в открытом пространстве. В результате даже очень тихие звуки, такие как шепот, становятся хорошо слышимыми на другом конце трубы.

Ответ: Принцип работы прибора заключается в том, что труба является звуководом: она улавливает звуковые волны, не дает им рассеиваться в пространстве и за счет многократных отражений от внутренних стенок направляет всю звуковую энергию к уху слушателя, что позволяет слышать даже тихие звуки на большом расстоянии.