Номер 1, страница 175 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Обсуди с товарищами. § 36. Источники звука. Звуковые колебания. Глава 2. Механические колебания и волны. Звук - номер 1, страница 175.

1. Если по краю стакана, наполовину наполненного водой, провести смычком, то на воде появляются мелкие волны. Объясните явление.

Данное явление можно объяснить в несколько этапов, в основе которых лежат механические колебания и их передача.

1. Возникновение колебаний. Когда по краю стакана проводят смычком, возникает сила трения. Волос смычка, обработанный канифолью, обладает высоким коэффициентом трения. При движении он периодически то сцепляется с кромкой стекла, то проскальзывает. Это прерывистое движение (stick-slip) создает периодическую силу, которая заставляет стенки стакана вибрировать. Это явление аналогично извлечению звука из скрипки или виолончели.

2. Резонанс. Каждый предмет, включая стеклянный стакан, имеет свои собственные, или резонансные, частоты колебаний. Если частота, с которой смычок заставляет вибрировать стакан, совпадает с одной из его резонансных частот, амплитуда колебаний стенок резко возрастает. Мы воспринимаем эти колебания воздуха как громкий и чистый звук.

3. Передача колебаний воде. Стакан, наполненный водой, представляет собой колебательную систему «стакан + вода». Вибрирующие стенки стакана находятся в непосредственном контакте с водой. Колеблясь, они толкают частицы воды и передают им свою энергию.

4. Образование волн. Энергия, переданная от стенок стакана воде, вызывает колебания частиц воды. Эти колебания распространяются от стенок по всему объему жидкости. На свободной поверхности воды эти колебания проявляются в виде мелких стоячих или бегущих волн (ряби). Рисунок этих волн часто бывает довольно сложным и симметричным, что отражает форму колебаний стенок самого стакана.

Таким образом, мелкие волны на воде — это видимое проявление механических колебаний, которые были вызваны смычком, усилены благодаря резонансу и переданы от стенок стакана к воде.

Ответ: Появление мелких волн на воде объясняется тем, что смычок вызывает вибрацию (колебания) стенок стакана. Эти колебания передаются воде, находящейся в стакане, заставляя её частицы также колебаться, что и проявляется на поверхности в виде волн. Явление становится особенно заметным при резонансе, когда частота воздействия смычка совпадает с собственной частотой колебаний системы «стакан-вода».