Номер 592, страница 89 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Механические колебания и волны. Звук. Механические волны. Звук - номер 592, страница 89.

Условие.

592. а) Согласно преданию, перед Куликовской битвой князь Дмитрий Донской, приложив ухо к земле, услышал топот приближающейся вражеской конницы. б) Великий немецкий композитор Бетховен с годами оглох. Чтобы слушать игру на рояле, он приставлял к нему один конец своей трости, а другой конец трости держал в зубах. Объясните эти факты.

Решение.

а) Это явление объясняется различием в скорости распространения звука в разных средах. Земля является твёрдым телом, а воздух — газом. Скорость звука в твёрдых телах, как правило, значительно выше, чем в газах. Например, скорость звука в воздухе при нормальных условиях составляет около $340 \text{ м/с}$, в то время как в почве она может достигать $1000 \text{ м/с}$ и более, в зависимости от её плотности и состава. Кроме того, в более плотной среде звук затухает медленнее и может распространяться на большие расстояния. Приложив ухо к земле, Дмитрий Донской смог уловить звуковые волны от топота копыт, которые дошли до него по земле быстрее и были более интенсивными, чем те, что распространялись по воздуху.

Ответ: Скорость звука в земле значительно выше, чем в воздухе, и затухание звука в ней меньше, поэтому топот конницы можно услышать с большего расстояния и раньше, приложив ухо к земле.

б) Данный факт объясняется явлением костной проводимости звука. Обычный слух (воздушная проводимость) работает за счёт того, что звуковые волны из воздуха вызывают колебания барабанной перепонки, которые затем передаются через систему слуховых косточек во внутреннее ухо. У Бетховена этот механизм был нарушен. Приставляя трость к роялю и зажимая другой её конец в зубах, композитор создавал прямой канал для передачи механических колебаний. Вибрации от корпуса рояля передавались по трости к зубам, а от них — через кости челюсти и черепа непосредственно к внутреннему уху (улитке), минуя повреждённые наружное и среднее ухо. Таким образом, Бетховен мог воспринимать музыку благодаря костной проводимости.

Ответ: Бетховен использовал принцип костной проводимости, при котором звуковые колебания от инструмента передавались через трость и кости черепа напрямую во внутреннее ухо, что позволяло ему «слышать» музыку.