Определите длину звуковой волны, создаваемой источником с периодом колебаний в 0,015 секунды, при распространении
Определите длину звуковой волны, создаваемой источником с периодом колебаний в 0,015 секунды, при распространении в воздухе со скоростью 341 метр в секунду.
04.12.2023 21:04
Разъяснение: Длина звуковой волны может быть определена с использованием формулы:
где:
λ - длина звуковой волны,
v - скорость распространения звука в среде,
f - частота звука.
В данной задаче нам даны период колебаний и скорость распространения звука. Выражение для частоты можно найти, обратившись к формуле:
где:
f - частота звука,
T - период колебаний.
Теперь, имея частоту и скорость, мы можем использовать первую формулу, чтобы определить длину звуковой волны:
Подставляя данное в задаче значение периода колебаний (T = 0,015 секунды) и скорости распространения звука воздухе (v = 341 м/с), получаем:
Таким образом, длина звуковой волны, создаваемой источником с периодом колебаний в 0,015 секунды и распространяющейся в воздухе со скоростью 341 м/с, составляет 5,115 метров.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями звука, частотой и периодом колебаний. Изучите формулы, связанные с распространением звука и его характеристиками. Решайте дополнительные задачи для закрепления материала.
Задание для закрепления: Определите длину звуковой волны, если период колебаний равен 0,01 секунды и скорость распространения звука в данной среде равна 330 м/с.
Пояснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу скорости звука:
Скорость звука = Частота × Длина волны
Скорость звука в воздухе составляет 341 метр в секунду. Величина периода колебаний (T) равна 0,015 секунды. Частота (f), соответственно, будет равна обратной величине периода:
f = 1 / T
f = 1 / 0,015
f = 66,666... Гц
Теперь мы можем использовать формулу скорости звука и частоты для определения длины волны (λ):
Скорость звука = Частота × Длина волны
341 = 66,666... × Длина волны
Теперь найдем значение длины волны:
Длина волны = Скорость звука / Частота
Длина волны = 341 / 66,666...
Длина волны ≈ 5,115 метров
Таким образом, длина звуковой волны, создаваемой источником с периодом колебаний в 0,015 секунды, при распространении в воздухе со скоростью 341 метр в секунду, составляет примерно 5,115 метров.
Совет:
При решении задач по звуковым волнам, особенно в случаях, когда используются формулы, важно следить за тем, чтобы единицы измерения входили в формулу согласованно друг с другом. Обратите внимание на то, что скорость звука указана в метрах в секунду, а период колебаний в секундах. Не забудьте выполнить необходимые преобразования, если единицы измерения не совпадают.
Закрепляющее упражнение:
Определите длину звуковой волны при частоте 220 Гц и скорости звука 340 метров в секунду.