Номер 1, страница 198 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 10. Механические колебания и волны. Параграф 44. Акустический резонанс - номер 1, страница 198.

Условие.

1. Что такое акустический резонанс?

Решение.

1. Что такое акустический резонанс?

Акустический резонанс — это явление, при котором акустическая система (например, струна, столб воздуха в трубе, корпус музыкального инструмента) начинает колебаться с резко возрастающей амплитудой под воздействием звуковых волн, частота которых совпадает с одной из собственных (резонансных) частот колебаний этой системы.

Это частный случай общего физического явления резонанса. Любое физическое тело или система имеют свои собственные, или естественные, частоты колебаний. Если на такую систему действует внешняя периодическая сила (в данном случае — звуковая волна) с частотой, близкой или равной одной из собственных частот, происходит очень эффективная передача энергии от источника волны к системе. В результате амплитуда колебаний системы многократно увеличивается.

Ключевые проявления и применения акустического резонанса:
1. Усиление звука. Это основной эффект, используемый в музыкальных инструментах. Например, дека (корпус) гитары или скрипки является резонатором, который усиливает слабые колебания струн, делая звук громким, богатым и продолжительным.
2. Избирательность по частоте. Резонанс возникает только на определённых, резонансных, частотах. Это свойство позволяет настраивать музыкальные инструменты на конкретные ноты. Длина столба воздуха в духовых инструментах (флейте, органной трубе) или размеры резонатора Гельмгольца определяют их резонансные частоты.
3. Образование стоячих волн. В ограниченных пространствах, таких как комнаты или трубы, резонанс приводит к образованию стоячих волн. Это явление критически важно в архитектурной акустике при проектировании концертных залов и студий звукозаписи, чтобы избежать нежелательных "гудящих" или пропадающих частот в определённых точках помещения.

Классическим примером акустического резонанса, демонстрирующим его мощь, является возможность разбить стеклянный бокал силой голоса. Если певец издаёт ноту, частота которой точно совпадает с собственной частотой колебаний стенок бокала, амплитуда этих колебаний может возрасти до такой степени, что напряжение в стекле превысит предел его прочности, и бокал разрушится.

Ответ: Акустический резонанс — это явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, которое наступает при совпадении частоты внешнего звукового воздействия с собственной (резонансной) частотой этой системы.