11 класс Звуковые волны. Частота звука. Скорость звука

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p128.2: Звуковые волны. Частота звука. Скорость звука

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Роман Жуков, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

Условие

Объяснить физическую причину отсутствия поперечных волн в газах и жидкостях.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения:

Для объяснения физической причины отсутствия поперечных волн в газах и жидкостях необходимо рассмотреть механизм возникновения этих типов волн. Поперечная волна — это колебания частиц среды, происходящие перпендикулярно направлению распространения волны. Чтобы такая волна могла существовать, между соседними слоями или частицами среды должны возникать силы упругости при сдвиге (деформации сдвига). Мы проанализируем свойства газов и жидкостей с точки зрения их способности сопротивляться деформации сдвига.

Вычисление и физическое обоснование:

Вспомним определение модуля сдвига G. Сила упругости при сдвиге пропорциональна этому модулю: F=G·S·Δx/h где S — площадь сечения, Δx — смещение, h — толщина слоя. В газах молекулы находятся на больших расстояниях друг от друга и взаимодействуют только при столкновениях. Они не могут передавать касательные напряжения, так как газы не имеют собственной формы и свободно текут. Аналогично, в идеальных жидкостях отсутствует сопротивление сдвигу: слои жидкости могут скользить друг относительно друга без возникновения сил упругости, возвращающих систему в равновесие. Поскольку модуль сдвига для газов и жидкостей равен нулю (G=0), скорость распространения поперечной волны vпоп =G/ρ также обращается в ноль. Это означает, что механическая энергия не может передаваться в виде поперечных колебаний через эти среды.

Проверка и вывод:

Сравним с продольными волнами. Продольные волны связаны с деформацией сжатия-растяжения, которой противостоят объёмный модуль упругости K (для газов) и модуль Юнга/объёмный модуль (для жидкостей). Эти величины отличны от нуля, поэтому продольные звуковые волны в газах и жидкостях существуют. Отсутствие же поперечных волн подтверждается экспериментально: например, сейсмические волны типа S (поперечные) не проходят через жидкое ядро Земли, тогда как волны типа P (продольные) проходят. Таким образом, физическая причина заключается в отсутствии у газов и жидкостей упругих сил сопротивления деформации сдвига.

Ответ

Физическая причина отсутствия поперечных волн в газах и жидкостях заключается в том, что эти среды не обладают упругостью формы и не оказывают сопротивления деформации сдвига. Модуль сдвига G для них равен нулю, поэтому силы упругости, необходимые для возникновения поперечных колебаний частиц, не возникают.

Задача теоретического характера. Ключевое понятие — модуль сдвига. Необходимо четко разграничить способность сред сопротивляться деформации сжатия (продольные волны) и деформации сдвига (поперечные волны). Для газов и жидкостей G=0, следовательно, vпоп=0.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер p128.2 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании p128.2?

Краткий ответ: Физическая причина отсутствия поперечных волн в газах и жидкостях заключается в том, что эти среды не обладают упругостью формы и не оказывают сопротивления деформации сдвига. Модуль сдвига G для них равен нулю, поэтому силы упругости, необходимые для возникновения поперечных колебаний частиц, не возникают.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Звуковые волны. Частота звука. Скорость звука.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.

Соседние задания

Автор решения: Роман Жуков, методист по физике Шпаргача.

Дата обновления: 8 сентября 2026.

Источник решения: оригинальное решение редакции Шпаргач.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции (те же пункты, числа и факты). Решение не копирует текст книги.