Номер 3, страница 180 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

3. В каких средах волны распространяются с большей скоростью?

Скорость распространения волн зависит как от типа самой волны, так и от свойств среды, в которой она распространяется. Необходимо различать механические волны (например, звук) и электромагнитные волны (например, свет), так как для них зависимость скорости от среды будет противоположной.

Механические волны
Механическим волнам (например, звуковым) для распространения необходима упругая среда. Их скорость зависит от упругих свойств и плотности среды: $v = \sqrt{K/\rho}$, где $K$ — модуль упругости, а $\rho$ — плотность.
В твердых телах частицы сильно связаны, что обеспечивает очень высокую упругость. Несмотря на большую плотность, именно высокая упругость является определяющим фактором, поэтому в твердых телах скорость механических волн наибольшая (например, в стали ~5960 м/с).
В жидкостях межмолекулярные связи слабее, чем в твердых телах, поэтому их упругость ниже. Скорость волн в них меньше, чем в твердых телах, но больше, чем в газах (например, в воде ~1480 м/с).
В газах частицы находятся далеко друг от друга и слабо взаимодействуют, что обуславливает очень низкую упругость (высокую сжимаемость). Поэтому в газах скорость механических волн наименьшая (например, в воздухе ~343 м/с).
В вакууме механические волны не распространяются, так как отсутствует среда для передачи колебаний.

Электромагнитные волны
Электромагнитные волны (например, свет) могут распространяться и в вакууме.
Наибольшую скорость они имеют в вакууме, где она равна скорости света $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с.
При прохождении через материальную среду (газ, жидкость, твердое тело) их скорость уменьшается и определяется показателем преломления среды $n$: $v = c/n$. Так как для любой среды $n > 1$, скорость волны $v$ всегда меньше $c$. Обычно, чем плотнее среда, тем больше её показатель преломления. Поэтому скорость электромагнитных волн в газах выше, чем в жидкостях, а в жидкостях — выше, чем в твердых телах.

Таким образом, ответ на вопрос зависит от типа рассматриваемых волн. Если речь идет о механических волнах, то они распространяются быстрее всего в твердых телах. Если об электромагнитных — то быстрее всего в вакууме.

Ответ: Скорость распространения механических волн (например, звука) наибольшая в твердых телах, меньше в жидкостях и наименьшая в газах. Скорость распространения электромагнитных волн (например, света) наибольшая в вакууме; в веществе их скорость уменьшается в следующем порядке: газы → жидкости → твердые тела.