Чему равна скорость распространения волны на струне, если установлена стоячая волна с основной частотой 200
Чему равна скорость распространения волны на струне, если установлена стоячая волна с основной частотой 200 Гц и расстояние между соседними узлами и пучностями второй гармоники составляет 5 см? Пожалуйста, поясните ответ с помощью рисунка.
28.02.2024 18:46
Объяснение:
Скорость распространения волны на струне можно выразить с помощью формулы:
v = f * λ,
где v - скорость распространения волны, f - частота волны, λ - длина волны.
Для стоячей волны основной частоты на струне есть последовательность узлов и пучностей. При этом расстояние между соседними узлами (λ) и расстояние между соседними пучностями также соответствует длине волны второй гармоники.
На рисунке можно представить стоячую волну на струне, где обозначены узлы и пучности для основной частоты и для второй гармоники.
N N N N N
|----------------------------------------------------|
\ /\ /\ /\ /\ /\
\ / \ / \ / \ / \ / \
\ / \ / \ / \ / \ / \
P \/ \/ \/ \/ \/ \
|----------------------------------------------------|
P P P P P
где N - узел, P - пучность.
Таким образом, расстояние между соседними узлами или пучностями для второй гармоники составляет половину длины волны основной частоты, т.е. λ_2 = λ/2.
Подставляя данное значение в формулу скорости распространения волны, получаем:
v = f * λ_2 = f * (λ/2) = 200 Гц * (5 см / 2) = 500 см/с.
Дополнительный материал:
Скорость распространения волны на струне, если установлена стоячая волна с основной частотой 200 Гц и расстояние между соседними узлами и пучностями второй гармоники составляет 5 см, равна 500 см/с.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию скорости распространения волны на струне, можно провести эксперимент, используя резонатор струны и генератор звуковых волн разных частот. Это позволит увидеть стоячие волны и оценить их скорость.
Проверочное упражнение:
Частота стоячей волны на струне равна 300 Гц, а расстояние между узлами и пучностями второй гармоники составляет 8 см. Какова скорость распространения волны на струне? Ответ предоставьте в сантиметрах в секунду.