Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 18. Звукові хвилі. Інфразвук і ультразвук
Завдання 1 (с. 137)
Зв'язок довжини лінійки та висоти тону
Повторіть дослід із гнучкою пружною лінійкою (рис. 18.1). Зменшуючи довжину частини лінійки, що коливається, дослідіть, як ця довжина пов'язана з висотою тону випромінюваного звуку.
Розв’язання
Притисніть один кінець лінійки до столу так, щоб вільна частина мала велику довжину (близько 2/3), і швидко відпустіть її. Почуйте низький звук.
Зменште довжину вільної частини лінійки (притисніть ближче до краю) і знову швидко відпустіть. Спочуєте вищий звук.
Порівняйте висоту тону при різних довжинах: чим менша довжина коливаючоїся частини, тим вищий тон звуку.
Відповідь:
Чим менша довжина коливаючоїся частини лінійки, тим вищий тон випромінюваного звуку.
Завдання 2
Фактори впливу на висоту тону струни
Скориставшись натягнутою ниткою, створіть звукові хвилі. Поміркуйте, від чого й чому може залежати висота тону цього звуку. Переверте свої припущення експериментально.
Розв’язання
Створіть звукову хвилю, відпустивши вільний кінець натягнутої нитки. Почуйте звук певної висоти.
Зменште довжину ділянки нитки між опорами (притисніть її ближче до однієї з опор) і відпустіть. Зверніть увагу, що тон став вищим.
Спробуйте посилити натяг нитки (наприклад, перемістивши одну опору далі). Відчуйте, що при більшому натягу звук стає гострішим (вищим).
Відповідь:
Висота тону звуку від нитки залежить від її довжини та натягу. Чим менша довжина ділянки між опорами і чим більший натяг, тим вищий тон звуку.
Завдання 4
Умови виникнення відлуння
Поясніть, за яких умов ми чуємо відлуння, якщо порівнювати поширення звуку з поширенням світла та враховуючи явища заломлення, поглинання та відбивання.
Розв’язання
Розгляньте випадок короткого звуку (удар, оплеск). Якщо відстань до перешкоди велика, відбитий звук приходить значно пізніше за первинний і ми чуємо чітке повторення — відлуння.
Розгляньте випадок довгого звуку (спів, музична фраза). Якщо відстань до перешкоди велика, але звук тривалий, відбитий звук змішується з первинним і ми не розрізняємо окремого повторення.
Відповідь:
Ми чуємо відлуння, якщо відстань до перешкоди досить велика, а звук короткий (удар, оплеск). Якщо звук довгий, відлуння змішується з первинним звуком і стає нерозбірливим.
