Номер 47, страница 338 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Задачи для повторения - номер 47, страница 338.

Условие.

47. Как добиться звучания одного из двух одинаковых камертонов на резонаторных ящиках, не дотрагиваясь до него? Как при этом следует расположить отверстия резонаторных ящиков по отношению друг к другу? Ответы поясните.

Какое физическое явление лежит в основе данного опыта?

Решение.

Решение 2.

Как добиться звучания одного из двух одинаковых камертонов на резонаторных ящиках, не дотрагиваясь до него?

Для этого необходимо взять два одинаковых камертона, установленных на резонаторных ящиках. По одному из камертонов (назовем его первым) нужно ударить специальным молоточком, чтобы он начал колебаться и издавать звук. Колебания первого камертона создадут в окружающем воздухе звуковые волны, которые, распространяясь, достигнут второго камертона. Спустя короткое время второй камертон, до которого не дотрагивались, тоже начнет звучать. Чтобы отчетливо услышать звук второго камертона, можно прикоснуться рукой к первому и заглушить его колебания.

Ответ: Нужно заставить звучать один камертон (например, ударив по нему молоточком); его звуковые волны вызовут колебания второго, идентичного ему камертона, который тоже начнет звучать.

Как при этом следует расположить отверстия резонаторных ящиков по отношению друг к другу?

Резонаторные ящики необходимы для усиления звука, создаваемого камертонами. Когда ветви камертона колеблются, они вызывают колебания воздуха внутри ящика. Эти колебания усиливаются, и из отверстия ящика выходит звук значительно большей интенсивности. Для наиболее эффективной передачи энергии от звучащего камертона к "принимающему", их следует поставить на некотором расстоянии друг от друга так, чтобы отверстия их резонаторных ящиков были направлены друг на друга. При таком расположении звуковые волны от первого камертона оказывают максимальное воздействие на второй камертон и воздух в его резонаторном ящике.

Ответ: Отверстия резонаторных ящиков следует расположить так, чтобы они смотрели друг на друга.

Какое физическое явление лежит в основе данного опыта?

В основе данного опыта лежит физическое явление акустического резонанса. Звучащий первый камертон является источником звуковых волн — периодических колебаний среды. Эти волны действуют на второй камертон как внешняя периодическая сила. Поскольку по условию камертоны одинаковые, их собственные частоты колебаний равны. Явление резонанса заключается в резком увеличении амплитуды вынужденных колебаний системы, когда частота внешней силы совпадает с собственной частотой этой системы. В данном случае частота звуковой волны от первого камертона совпадает с собственной частотой второго камертона, что приводит к его "раскачиванию" до амплитуд, достаточных для слышимого звучания.

Ответ: В основе данного опыта лежит явление резонанса.