Question

Скорость звука в воздухе 340м/с, скорость звука в воде 1500м/с. Как изменяется длина волны звука при распространении звуковых колебаний из воздуха в воду? ( Дано + решение )

Answer 1

Чем выше плотность вещества\среды - тем выше скорость распространения волны
Чем быстрее движется звук, тем длиннее волна
Дано:
v1=340m\c
v2=1500m\c
delta(l)-?

в 1500\340=4,411 раз скорость звука в воде быстрее чем в воздухе,
соответственно
и длина волны будет в 4,411 больше

Answer 2

Скорость звука в среде зависит от её упругих свойств. Формула для вычисления скорости звука связана с длиной волны и частотой звука:

\[v = f \cdot \lambda,\]

где: - \(v\) - скорость звука, - \(f\) - частота звука, - \(\lambda\) - длина волны.

Мы можем использовать эту формулу для определения, как изменится длина волны звука при переходе из воздуха в воду, зная скорости звука в каждой среде.

Допустим, у нас есть звуковая волна частотой \(f\) в воздухе. Мы можем записать выражение для длины волны в воздухе как \(\lambda_{\text{воздуха}} = \frac{v_{\text{воздуха}}}{f},\) где \(v_{\text{воздуха}} = 340 \, \text{м/с}\) - скорость звука в воздухе.

Теперь, когда эта звуковая волна переходит в воду, мы можем использовать такую же формулу с новой скоростью звука в воде (\(v_{\text{воды}} = 1500 \, \text{м/с}\)):

\(\lambda_{\text{воды}} = \frac{v_{\text{воды}}}{f}.\)

Сравнивая два выражения, можно увидеть, что длина волны в воде будет короче, чем в воздухе. Это связано с тем, что скорость звука в воде больше, и для поддержания той же частоты (\(f\)) длина волны должна уменьшиться.