Эксперимент 1, страница 175 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент 1

Поместите источник звука под колокол воздушного насоса и откачайте воздух. Убедитесь в том, что звук не распространяется в вакууме.

Звук представляет собой механическую волну, то есть распространение колебаний в упругой среде. Для распространения звуковым волнам необходима среда (газ, жидкость или твердое тело), частицы которой будут передавать колебания от источника к приемнику (например, нашему уху). В вакууме, где практически отсутствуют частицы вещества, передача колебаний невозможна, и, следовательно, звуковые волны распространяться не могут. Описанный в задании эксперимент, известный как опыт с "колоколом и звонком", наглядно демонстрирует этот фундаментальный принцип акустики.

Решение

Для проведения эксперимента потребуется следующее оборудование: герметичный стеклянный колокол, установленный на платформе, воздушный насос для откачки воздуха из-под колокола и источник звука, который можно поместить внутрь (классический вариант — электрический звонок, но подойдет и мобильный телефон).

Порядок проведения эксперимента и наблюдаемые явления:

1. Источник звука (например, звонящий телефон) помещается под колокол. На этом этапе, пока под колоколом находится воздух, звук звонка хорошо и отчетливо слышен снаружи.

2. С помощью воздушного насоса начинается постепенная откачка воздуха из-под колокола. По мере уменьшения количества воздуха (и, соответственно, падения давления) звук звонка становится всё слабее и глуше. Это происходит потому, что разреженная среда хуже передает звуковые колебания.

3. Когда под колоколом создается глубокий вакуум (насколько это позволяет насос), звук практически полностью исчезает. При этом можно видеть, что источник продолжает работать (например, экран телефона горит или молоточек звонка продолжает двигаться), но звук до нас не доходит.

4. В качестве завершающего шага следует открыть клапан и впустить воздух обратно под колокол. По мере того как пространство заполняется воздухом, звук снова становится слышимым, и его громкость постепенно возвращается к первоначальному уровню.

Ответ:

Данный эксперимент наглядно доказывает, что звук не распространяется в вакууме. Для его распространения необходима материальная среда (в данном случае — воздух), которая передает механические колебания от источника звука к наблюдателю.