Задача F9A24C из банка ФИПИ · задание 12 ОГЭ по физике
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляется и проходит в воздух. Известно, что скорость звука в воде больше скорости звука в воздухе. Как при переходе из воды в воздух изменяются частота звука и длина звуковой волны?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота звука | Длина звуковой волны |
|
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 32
Разбор
💡 Звук — это волна. У волны есть частота (сколько колебаний за секунду) и длина волны (расстояние между соседними «горбами» волны). Они связаны формулой:
v = λ · ν
где v — скорость звука, λ — длина волны, ν — частота.
Когда звук переходит из воды в воздух, частота не меняется. Она задаётся самим динамиком: сколько раз в секунду он толкает воду, столько же раз в секунду колебания доходят и до воздуха. Поэтому частота звука — не изменяется, это цифра 3.
А вот скорость звука в воздухе меньше, чем в воде. Значит, v уменьшается. Из формулы λ = v / ν видно: если частота ν не меняется, а скорость v становится меньше, то длина волны λ тоже становится меньше. Поэтому длина звуковой волны — уменьшается, это цифра 2.
⚠️ Частая ошибка — думать, что при переходе из одной среды в другую меняется частота. Нет: меняется скорость и длина волны, а частота остаётся той же.
✅ Ответ: 32