ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p122.1: Продольная и поперечная волны. Длина волны. Скорость

План решения:

Для выполнения задания необходимо вспомнить классификацию механических волн по направлению колебаний частиц среды относительно направления распространения самой волны. Мы выделим два основных типа: поперечные и продольные волны, и сформулируем их определения через анализ взаимного расположения вектора скорости частицы и вектора скорости распространения волны.

Вычисление (формулировка определений):

1. Поперечная волна . Это волна, в которой частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Если представить волну как движущуюся веревку, то точки на ней будут двигаться вверх-вниз, тогда как сама «горба» или «впадина» будет бежать вперед. В таких волнах наблюдаются гребни и впадины.

2. Продольная волна . Это волна, в которой частицы среды совершают колебания вдоль той же прямой, по которой распространяется волна. Частицы не смещаются далеко от своего положения равновесия, но создают области сжатия (где частицы ближе друг к другу) и разрежения (где они дальше). Примером служит звуковая волна в воздухе.

Проверка:

Сравним полученные определения с физическим смыслом явлений. Поперечные волны могут существовать только в твердых телах (и на поверхности жидкостей), так как для возникновения сил упругости при сдвиге нужна жесткая структура. Продольные волны могут распространяться в газах, жидкостях и твердых телах, так как все среды обладают свойством сжимаемости. Определения корректно отражают геометрическую разницу в движении частиц относительно фронта волны.