Примеры решения задач. Пример 6.1. Определите скорость распространения звука в воде, если длина волны равна 2м, а частота колебаний источника ν=725Гц

Пример 6.1. Определите скорость распространения звука в воде, если длина волны равна 2м, а частота колебаний источника ν =725Гц. Определите также наименьшее расстояние между точками среды, колеблющимися в одинаковой фазе.

Дано: λ =2м; ν =725Гц.

Найти: υ; х.

Решение. Длина волны равна расстоянию, на которое распространяется определённая фаза волны за период Т, т.е.

,

где υ – скорость волны; ν - частота колебаний.

Тогда искомая скорость

υ =λ ν.

Длина волны – расстояние между ближайшими частицами среды, колеблющимися в одинаковой фазе. Следовательно, искомое наименьшее расстояние между точками среды, колеблющимися в одинаковой фазы, равно длине волны, т.е.

х=λ

Ответ: υ =1450 м/с; х=2м.

Пример 6.2. Определите, во сколько раз изменится длина ультразвуковой волны при переходе её из меди в сталь, если скорость распространения ультразвука в меди и стали соответственно равны υ ₁=3, 6км/с и υ ₂=5, 5 км/с.

Дано: υ ₁=3, 6км/с=3, 6∙ 10³м/с. и υ ₂=5, 5 км/с =5, 5∙ 10³м/с.

Найти: .

Решение. При распространении волн частота колебаний не изменяется при переходе их одной среды в другую (она зависит только от свойств источника волн), т.е. ν ₁= ν ₂= ν.

Связь длины волны с частотой ν:

, (1)

где υ – скорость волны.

Искомое отношение, согласно (1),

.

Вычисляя, получаем (увеличится в 1.53 раза).

Ответ: