Номер 593, страница 89 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Механические волны. Звук. Механические колебания и волны. Звук - номер 593, страница 89.

593. С какой целью рыболовное морское судно, плавающее ночью или в туманную погоду вблизи высоких скалистых берегов, время от времени даёт короткие отрывистые гудки?

Рыболовное морское судно, плавающее ночью или в туманную погоду вблизи высоких скалистых берегов, подает короткие отрывистые гудки с целью определения расстояния до берега при помощи эхолокации. Это необходимо для предотвращения столкновения с препятствиями в условиях плохой видимости.

Решение

Принцип действия основан на физическом явлении — эхо. Эхо — это отражение звука от какого-либо препятствия.

Судно издает короткий звуковой сигнал (гудок). Звуковая волна распространяется в воздухе, достигает скалистого берега, отражается от него и возвращается обратно к судну. Экипаж судна измеряет промежуток времени $t$ между моментом подачи гудка и моментом прихода отраженной волны (эха).

Зная скорость звука в воздухе $v$ (приблизительно $340$ м/с), можно рассчитать расстояние $L$ до берега. За время $t$ звук проходит расстояние до берега и обратно, то есть путь, равный $2L$. Следовательно, расстояние до препятствия можно вычислить по формуле:

$L = \frac{v \cdot t}{2}$

Гудки должны быть короткими и отрывистыми для того, чтобы исходный сигнал не смешивался с его отражением (эхом). Это позволяет точно измерить время задержки $t$ и, соответственно, более точно определить расстояние до берега, обеспечивая безопасность навигации.

Ответ: Короткие отрывистые гудки подаются для определения расстояния до скалистых берегов с помощью эха, чтобы избежать столкновения в условиях плохой видимости.