Question

Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе её из воды в воздух, если скорость распространения звука в воздухе считается равной 340 м/c, а в воде 1500 м/с

Answer 1

λ = v*T

При v в 4,4 раза больше(1500/340), λ увеличится в 4,4 раза.

Ответ: в 4,4 раза.

Answer 2

Для определения изменения длины звуковой волны при переходе из воды в воздух, мы можем использовать закон Снеллиуса, который описывает отклонение луча при прохождении из одной среды в другую:

$\frac{v_1}{\lambda_1} = \frac{v_2}{\lambda_2}$

где:

• $v_1$ и $v_2$ - скорости распространения звука в воде и воздухе соответственно,
• $\lambda_1$ и $\lambda_2$ - длины звуковой волны в воде и воздухе соответственно.

Мы хотим найти отношение $\frac{\lambda_2}{\lambda_1}$ при переходе из воды в воздух.

Из условия задачи, $v_1 = 1500 \ м/с$ (скорость звука в воде) и $v_2 = 340 \ м/с$ (скорость звука в воздухе).

Подставим значения в уравнение Снеллиуса и найдем искомое отношение:

$\frac{1500}{\lambda_1} = \frac{340}{\lambda_2}$

Теперь разрешим уравнение относительно $\frac{\lambda_2}{\lambda_1}$:

$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{340}{1500} \approx 0.2266667$

Таким образом, длина звуковой волны изменится при переходе из воды в воздух примерно в 0.2267 раза (или примерно в 22.67%).