Задание 2, страница 172 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 2

Укажите направление распространения волны на рисунке 176

Как направление распространения волны связано с направлением движения частиц среды?

Рис. 176. Направление распространения волны определяет направление движения частиц среды

Укажите направление распространения волны на рисунке 176

На рисунке 176 представлены четыре последовательных момента времени для распространяющейся волны: $T/4$, $T/2$, $3T/4$ и $T$, где $T$ — период колебаний. Анализируя положение гребня волны (точки максимального смещения) в эти моменты, можно увидеть, что он смещается вдоль оси $r$ в положительном направлении. В момент времени $t = T/4$ волна только начинает формироваться у источника в точке $r=0$. К моменту $t = T/2$ гребень волны сместился вправо, а к моменту $t = T$ волна распространилась еще дальше вправо. Следовательно, волна распространяется слева направо.

Направление движения частиц среды, указанное стрелками, также подтверждает это. Для волны, бегущей вправо, частицы на переднем склоне (где смещение увеличивается) движутся вверх, а частицы на заднем склоне (где смещение уменьшается) движутся вниз. Именно такая картина наблюдается на всех четырех графиках.

Ответ: Волна на рисунке распространяется вправо, в положительном направлении оси $r$.

Как направление распространения волны связано с направлением движения частиц среды?

На рисунке изображена поперечная волна. В таких волнах частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном направлению распространения самой волны. В данном случае волна распространяется горизонтально (вдоль оси $r$), а частицы среды колеблются вертикально (вверх и вниз).

Направление распространения волны однозначно определяет направление движения частиц в каждый момент времени в зависимости от их положения на профиле волны. Для волны, распространяющейся вправо (как на рисунке), действует правило: частицы на "поднимающемся" склоне волны движутся вверх, а частицы на "опускающемся" склоне — вниз. Если бы волна распространялась влево, то частицы на "поднимающемся" склоне двигались бы вниз, а на "опускающемся" — вверх. Таким образом, зная профиль волны и направление ее распространения, можно определить направление скорости любой частицы среды.

Ответ: Направление движения частиц среды перпендикулярно направлению распространения волны, что характерно для поперечных волн. При этом направление распространения волны определяет, в какую сторону (вверх или вниз) движется частица в данный момент времени в зависимости от ее положения на профиле волны.