На какой угол должен изменить свое положение далекий источник звука перед человеком, чтобы дать возможность заметить

Тема: Звук и угол заметания разности времен звука на уши

Объяснение: Чтобы понять, на какой угол должен изменить свое положение далекий источник звука, мы рассмотрим следующую ситуацию. У нас есть человек с расстоянием между ушами d=20 см и далекий источник звука. Мы хотим, чтобы человек заметил разность времен воздействия звука на его уши равную 3·10-5с.

Когда звук приходит от источника, он достигает одного уха чуть раньше, чем другого уха. Это вызвано разностью пути, которую звук проходит от источника до каждого уха. Чтобы заметить разность времен, человек должен изменить свое положение так, чтобы ушам звук приходил с разными задержками.

Разность времени воздействия звука на уши может быть вычислена с использованием формулы:

Δt = d/v,

где Δt - разность времен, d - расстояние между ушами, v - скорость звука.

Решая данную задачу, мы знаем, что разность времен равна 3·10-5с, а расстояние между ушами d равно 20 см. Скорость звука в воздухе составляет примерно 343 м/с.

Подставляя значения в формулу, получаем:

3·10-5с = 0,2 м / 343 м/с,

3·10-5с = 0,2/343 с,

3·10-5с ≈ 0,58·10-6с.

Теперь, чтобы найти угол, на который должен изменить свое положение источник звука, мы можем использовать теорему синусов:

sin(θ) = Δt / t,

где θ - искомый угол, Δt - разность времен, t - период звука.

Подставим значения в формулу:

sin(θ) = (0,58·10-6с) / (1/10^4с),

sin(θ) = 5,8· 10-2.

Находим угол, используя обратный синус:

θ ≈ 3,34 градуса.

Таким образом, источник звука должен изменить свое положение на примерно 3,34 градуса, чтобы дать возможность заметить разность времен воздействия звука на уши, равную 3·10-5с, при расстоянии между ушами d=20 см.

Совет: Для лучшего понимания темы звука и угла заметания разности времен звука на уши, рекомендуется изучить и освоить основы тригонометрии, а также формулы и законы, связанные с звуком, периодом и скоростью звука.

Задание для закрепления: Если скорость звука в среде равна 330 м/с, а разность времен воздействия звука на уши составляет 2·10-5с, найдите угол, на который должен изменить свое положение далекий источник звука, если расстояние между ушами равно 25 см.