ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p131.3: Колебания и волны

План решения.

В данной задаче нам известны частота звуковых колебаний ν и скорость распространения звука в воздухе v. Необходимо найти длину волны λ. Связь между этими величинами определяется основной формулой волнового процесса: скорость волны равна произведению длины волны на её частоту. Следовательно, чтобы найти длину волны, нужно разделить скорость звука на частоту колебаний.

Вычисление.

Запишем исходные данные:

• частота колебаний ν=6800 Гц;
• скорость звука v=340 м/с.

Используем формулу для расчёта длины волны:

Подставим числовые значения:

Выполним деление. Заметим, что 340·2=680, поэтому 340·20=6800. Таким образом:

Переведём результат в сантиметры для наглядности: 0,05 м =5 см.

Проверка ответа.

Проверим размерность и логику результата. Длина волны измеряется в метрах (или других единицах длины), что соответствует полученному ответу. Частота очень высокая (6800 Гц), значит, за одну секунду совершается много колебаний, и каждая волна должна быть короткой. При скорости 340 м/с и длине волны 0,05 м количество волн, укладывающихся в один метр, равно 1/0,05=20. Тогда за секунду проходит 340·20=6800 волн, что точно совпадает с заданной частотой. Расчёт верен.