Номер 4, страница 188 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 39. Отражение звука. Звуковой резонанс. Глава 2. Механические колебания и волны. Звук - номер 4, страница 188.

4. Приведите примеры проявления звукового резонанса, не упомянутые в тексте параграфа.

Звуковой резонанс — это явление, при котором амплитуда колебаний акустической системы резко возрастает, когда частота внешнего звукового воздействия совпадает с одной из собственных (резонансных) частот системы. Вот несколько примеров проявления звукового резонанса:

• Корпуса музыкальных инструментов. Деки струнных инструментов, таких как гитара, скрипка или виолончель, являются резонаторами. Когда струна колеблется, она передает свою вибрацию корпусу. Корпус, обладая большой поверхностью и собственными резонансными частотами, начинает колебаться в ответ. Это заставляет колебаться больший объем воздуха, что значительно усиливает звук и обогащает его тембр. Без резонатора-корпуса звук струны был бы очень тихим.
• Резонатор Гельмгольца. Простым примером является звук, возникающий, если подуть на горлышко пустой бутылки. Воздух в горлышке и в объеме бутылки образует колебательную систему, которая имеет определенную резонансную частоту. Когда поток воздуха над горлышком создает колебания, совпадающие с этой частотой, возникает громкий и чистый тон.
• Разрушение бокала голосом. Если певец поет ноту, частота которой точно совпадает с собственной частотой колебаний тонкого стеклянного бокала, амплитуда колебаний стенок бокала будет нарастать. При достаточной силе звука напряжение в стекле может превысить предел его прочности, и бокал разрушится.
• Дребезжание предметов в комнате. Иногда при определенной громкости и частоте звука от стереосистемы или телевизора начинают дребезжать стекла в окнах или посуда в шкафу. Это происходит, когда частота звуковой волны совпадает с собственной частотой колебаний этих предметов, вызывая их резонансные колебания.

Ответ: Примерами звукового резонанса являются усиление звука корпусом гитары, возникновение гула при продувании над горлышком бутылки, разрушение стеклянного бокала силой голоса, а также дребезжание посуды в шкафу от громкой музыки определенной частоты.

5. Камертоны устанавливают на резонаторные ящики для существенного усиления громкости их звучания. Сам по себе колеблющийся камертон издает очень тихий звук. Причина в том, что его ветви (ножки) тонкие, имеют малую площадь поверхности и поэтому приводят в движение лишь небольшой объем воздуха, непосредственно прилегающий к ним. В результате в окружающее пространство излучается звуковая волна малой интенсивности.

Резонаторный ящик — это полый ящик, как правило, из дерева, с одним открытым отверстием. Его размеры и объем специально подбираются таким образом, чтобы собственная частота колебаний воздуха внутри него совпадала с частотой звука, издаваемого камертоном.

Когда вибрирующий камертон ставят ножкой на резонаторный ящик, его колебания передаются стенкам ящика. Стенки ящика, имеющие значительно большую площадь, чем ветви камертона, начинают колебаться с той же частотой и заставляют колебаться большой объем воздуха как внутри ящика, так и снаружи. Поскольку частота вынуждающей силы (камертона) совпадает с собственной частотой колебательной системы (ящика с воздухом), возникает явление резонанса. Амплитуда колебаний воздуха резко возрастает, что мы и воспринимаем как значительное увеличение громкости звука.

Ответ: Камертоны устанавливают на резонаторные ящики для усиления звука. Ящик-резонатор, настроенный на частоту камертона, вступает с ним в резонанс и заставляет колебаться большой объем воздуха, что делает изначально тихий звук громким и отчетливым.