Question

Звуковая волна переходит из воздуха в воду. определите отношение переодов, частот и длин волн в воде и воздухе.

Answer 1

Дано V1=340 м/с   V2=1480 м/с  л2/л1 - ?

при переходе из одной среды в другую частота колебаний и период не меняются
T1/T2 = 1    f1/f2=1
V= л/T
V2/V1=л2/л1=1480/340=4,35

Answer 2

Когда звуковая волна переходит из воздуха в воду, происходят изменения в её скорости и длине волны из-за различий в физических свойствах этих сред.

1. Скорость звука: Обычно скорость звука выше в воде, чем в воздухе. Вода более плотная и жёсткая среда, что позволяет звуковым волнам передвигаться быстрее. Обычно, скорость звука в воздухе составляет около 343 м/с, в то время как в воде она достигает примерно 1482 м/с (при комнатной температуре).

2. Отношение длин волн: Когда звук переходит из воздуха в воду, его длина волны меняется. При переходе от воздуха к более плотной среде, длина волны сокращается. Это происходит потому, что скорость звука в воде выше, и чтобы сохранить частоту (которая остаётся постоянной при изменении среды), длина волны должна уменьшиться.

3. Отношение частот: Частота звуковых волн остаётся постоянной при переходе из воздуха в воду, если предположить, что среда источника звука не изменяется. Это означает, что если частота звуковых колебаний в воздухе была, скажем, 1000 Гц, то при переходе в воду частота останется такой же, но длина волны изменится в соответствии со скоростью звука в воде.

Таким образом, вода, будучи более плотной средой, ускоряет передвижение звука и приводит к сокращению длины волны при сохранении частоты.