Глава 6. Механические волны

Упражнение 6. Краткие итоги главы 6

Упражнение 6

1. На расстоянии s = 1060 м от наблюдателя ударяют молотком по железнодорожному рельсу. Наблюдатель, приложив ухо к рельсу, услышал звук на τ = 3 с раньше, чем звук дошел до него по воздуху. Чему равна скорость звука в стали? (Скорость звука в воздухе принять равной 330 м/с.)

2. Определите разность фаз между двумя точками звуковой волны в воздухе, если разность их расстояний от источника составляет 25 см, а частота колебаний равна v = 680 Гц. (Скорость звука принять равной 340 м/с.)

3. Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду? Скорость звука в воде 1435 м/с, в воздухе 340 м/с.

Краткие итоги 6 главы

1. Колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени, называются волнами. Волна переносит в среде энергию, но не переносит вещество среды.

2. Различают поперечные и продольные волны. В поперечной волне колебания частиц среды происходят перпендикулярно направлению ее распространения, а в продольной — вдоль этого направления. Механические волны могут распространяться только в упругих средах.

3. Расстояние, на которое распространяется волна за время, равное одному периоду колебаний, называют длиной волны.

4. Все волны распространяются с конечной скоростью.

От скорости υ распространения волны и частоты колебаний частиц v зависит длина волны:

5. Продольные волны в среде с частотой колебаний от 17 до 20 000 Гц называют звуковыми или акустическими. Скорость звуковых волн зависит от свойств среды и температуры.

В дальнейшем мы ознакомимся с важнейшими свойствами волн любой природы: интерференцией и дифракцией.