Глава 2. § 35. Длина волны. Скорость распространения волн — с. 171
§ 35. Вопрос 1. Что называют длиной волны?
Длиной волны называют расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Например, это расстояние между двумя соседними гребнями (или двумя соседними впадинами) поперечной волны. Обозначают длину волны буквой λ, измеряют в метрах.
§ 35. Вопрос 2. За какое время колебательный процесс распространяется на расстояние, равное длине волны?
За время, равное периоду колебаний T источника волны. За это время первая частица совершает одно полное колебание, а колебательный процесс как раз доходит до частицы, колеблющейся в той же фазе, что и первая, то есть распространяется на расстояние λ.
§ 35. Вопрос 3. По каким формулам можно рассчитать длину волны и скорость распространения поперечных и продольных волн?
Длина волны: λ = vT и λ = v/ν, где v — скорость волны, T — период, ν — частота колебаний источника. Скорость волны: v = λ/T и v = λν. Эти формулы справедливы и для поперечных, и для продольных волн.
§ 35. Вопрос 4. Расстояние между какими точками равно длине волны, изображённой на рисунке 119?
[рисунок 119: труба с поршнем, в воздухе отмечены точки 1, 2, 3, 4; сгущения и разрежения чередуются]
Длине волны равно расстояние между точками 1 и 2 и между точками 3 и 4: это ближайшие друг к другу точки, колеблющиеся в одинаковых фазах.
Длине волны равно расстояние между точками 1 и 2 и между точками 3 и 4: это ближайшие друг к другу точки, колеблющиеся в одинаковых фазах.
§ 35. Упражнение 33.
1. С какой скоростью распространяется волна в океане, если длина волны равна 270 м, а период колебаний равен 13,5 с?
Скорость волны v = λ/T.
v = 270 м / 13,5 с = 20 м/с.
Ответ: 20 м/с.
v = 270 м / 13,5 с = 20 м/с.
Ответ: 20 м/с.
§ 35. Упражнение 33.
2. Определите длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волны равна 340 м/с.
Длина волны λ = v/ν.
λ = 340 м/с / 200 Гц = 1,7 м.
Ответ: 1,7 м.
λ = 340 м/с / 200 Гц = 1,7 м.
Ответ: 1,7 м.
§ 35. Упражнение 33.
3. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 1,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн равно 6 м. Определите период колебаний лодки.
Расстояние между ближайшими гребнями — это длина волны λ = 6 м. Лодка колеблется с периодом волны: λ = vT, откуда T = λ/v.
T = 6 м / 1,5 м/с = 4 с.
Ответ: 4 с.
T = 6 м / 1,5 м/с = 4 с.
Ответ: 4 с.