Номер 3, страница 208 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 10. Механические колебания и волны. Параграф 47. Свойства механических (упругих) волн - номер 3, страница 208.

Условие.

3. В каких средах могут возникать и распространяться поперечные волны? продольные?

Решение.

Поперечные волны

Поперечные волны — это такие волны, в которых частицы среды совершают колебания перпендикулярно направлению распространения энергии. Для возникновения таких волн среда должна обладать упругостью сдвига, то есть способностью сопротивляться изменению формы. Когда один слой среды смещается относительно другого, возникают силы упругости, стремящиеся вернуть смещенные частицы в положение равновесия.

Упругостью сдвига обладают твердые тела, поскольку их атомы или молекулы жестко связаны друг с другом (например, в кристаллической решетке). Поэтому поперечные упругие волны могут возникать и распространяться в твердых телах.

Жидкости и газы не обладают упругостью сдвига; их слои могут свободно скользить друг по другу. Следовательно, в объеме жидкостей и газов поперечные волны распространяться не могут. Исключением является поверхность жидкости, где поперечные волны (например, рябь на воде) могут существовать благодаря силам поверхностного натяжения.

Также важно отметить электромагнитные волны (свет, радиоволны), которые по своей природе являются поперечными. Они не требуют среды для распространения и могут перемещаться в вакууме.

Ответ: Поперечные упругие волны могут возникать и распространяться в твердых телах и на поверхности жидкостей. Электромагнитные волны, являясь поперечными, могут распространяться также и в вакууме.

Продольные волны

Продольные волны — это волны, в которых колебания частиц среды происходят вдоль (параллельно) направления распространения энергии. Эти волны представляют собой чередующиеся области сжатия и разрежения среды.

Для возникновения и распространения продольных волн необходимо, чтобы среда обладала упругостью объема, то есть сопротивлялась изменению объема (сжатию и растяжению). Этим свойством обладают все агрегатные состояния вещества: твердые тела, жидкости и газы.

Любая среда (твердая, жидкая или газообразная) будет сопротивляться сжатию, и это создает упругую силу, которая позволяет продольной волне распространяться. Примером продольных волн являются звуковые волны.

Ответ: Продольные волны могут возникать и распространяться во всех средах: в твердых телах, в жидкостях и в газах.