ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер p338.47: Задачи для повторения

План решения:

• Определим способ возбуждения звука без прямого контакта (через воздух).
• Разберём геометрическое расположение резонаторных ящиков для эффективной передачи энергии.
• Назовём физическое явление, объясняющее усиление колебаний второго камертона.

Вычисление и обоснование:

Чтобы заставить звучать один из двух одинаковых камертонов, не касаясь его, необходимо привести в колебание второй камертон. Поскольку камертоны одинаковые, они имеют одну и ту же собственную частоту колебаний ν. При ударе по первому камертону он начинает колебаться и создаёт вокруг себя переменное звуковое поле — волны сжатия и разрежения воздуха, распространяющиеся от отверстия резонаторного ящика.

Для того чтобы эти волны эффективно передали энергию второму камертону, нужно расположить резонаторные ящики так, чтобы их отверстия были направлены друг на друга . В этом случае звуковая волна от первого источника попадает непосредственно в отверстие второго резонатора. Резонаторный ящик работает как акустический усилитель: он собирает энергию звуковой волны определённой частоты и передаёт её ножкам камертона, заставляя их колебаться с той же амплитудой, что и первый камертон.

Проверка и вывод:

Физическим явлением, лежащим в основе этого опыта, является резонанс . Резонанс возникает, когда частота внешнего воздействия (в данном случае — частота звуковой волны от первого камертона) совпадает с собственной частотой колебательной системы (второго камертона). Так как камертоны одинаковые, условие ν_внеш =ν_собств выполняется автоматически, что приводит к значительному увеличению амплитуды колебаний второго камертона и возникновению слышимого звука.