ГДЗ · Фізика · 9 клас

Сторінка 161

Фізика, Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кірюхін М. М., Кірюхіна О. О., за ред. Довгого С. О., 2026 · № 1 (с. 161)–6 (с. 161) · 6 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 21. Принципи стільникового зв’язку та радіолокації

Завдання 1 (с. 161)

Види хвиль та середовище поширення

Оберіть правильні твердження про звукову хвилю (джерело — голос людини).
А У повітрі ця хвиля є поздовжньою.
Б Найшвидше ця хвиля поширюється у вакуумі.
В Частота цієї хвилі визначає її тон.
Г Ця хвиля відбивається лише від провідних тіл.

Розв’язання

Аналізуємо твердження А: Звук — це механічна хвиля, тому вона не може поширюватися у вакуумі. У газах (повітрі) звукові хвилі є поздовжніми. Твердження правильне.
Аналізуємо твердження Б: Механічні хвилі не поширюються у вакуумі, оскільки там немає середовища. Твердження неправильне.
Аналізуємо твердження В: Частота звукової хвилі безпосередньо визначає висоту тону (високий чи низький). Твердження правильне.
Аналізуємо твердження Г: Звук відбивається від будь-яких тіл, але краще від тих, що проводять струм. Твердження неправильне.

Відповідь:

Правильні твердження: А, В.

Завдання 2 (с. 161)

Розрахунок швидкості механічної хвилі

На рисунку зображено гірлянду довжиною $0, 75 м$ , яка коливається як маятник. Рука робить 6 коливань за $5 с$ . Знайти швидкість поширення хвилі по гірлянді.

Розв’язання

Знаходимо частоту $ν$ : кількість коливань поділити на час. $ν = \frac{6}{5 с} = 1, 2 Гц$ .
Визначаємо довжину хвилі $λ$ . Гірлянда має довжину $L = 0, 75 м$ (це амплітуда коливання від рівноважного положення до крайньої точки). Повний шлях за одне період — це подвійна амплітуда: $λ = 2 \cdot L = 2 \cdot 0, 75 м = 1, 5 м$ .
Обчислюємо швидкість $v$ за формулою $v = λ ν$ : $v = 1, 5 м \cdot 1, 2 Гц = 1, 8 м / с$ .

Відповідь:

Швидкість поширення хвилі дорівнює $1, 8 м / с$ (варіант Г).

Завдання 3 (с. 161)

Властивості поздовжніх механічних хвиль

Визначте, які властивості характерні для поздовжніх механічних хвиль.
А Не поширюються у вакуумі.
Б Частини середовища коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі.
В Під час їх поширення виникає деформація стиснення.
Г Можуть поширюватися в рідинах, газах, твердих тілах.

Розв’язання

Розглядаємо твердження А: Механічні хвилі потребують середовища, тому не поширюються у вакуумі. Твердження правильне.
Розглядаємо твердження Б: Це опис поперечних хвиль, де частинки рухаються перпендикулярно до напрямку поширення. Для поздовжніх це не так. Твердження неправильне.
Розглядаємо твердження В: При русі вздовж напрямку виникають зони стиснення та розрідження середовища. Твердження правильне.
Розглядаємо твердження Г: Механічні хвилі поширюються в будь-яких пружних середовищах (твердих, рідинах, газах). Твердження правильне.

Відповідь:

Правильні твердження: А, В, Г.

Завдання 4 (с. 161)

Електромагнітне поле

Теоретичні дослідження Дж. Максвелла та експерименти довели зв'язок між електричним і магнітним полями, які утворюють єдине електромагнітне поле.

Розв’язання

За визначенням, електромагнітне поле є видом матерії, необхідним для взаємодії заряджених тіл і частинок.
Воно має дві форми прояву: електричне поле та магнітне поле.
Змінюване електричне поле створює магнітне, а змінюване магнітне — електричне, утворюючи єдине ціле.

Відповідь:

Електромагнітне поле — це вид матерії для взаємодії заряджених тіл; воно проявляється через змінюване електричне і магнітне поля, що виникають одночасно.

Завдання 5 (с. 161)

Властивості електромагнітних хвиль

Потрібно перелічити властивості електромагнітних хвиль та пояснити залежність між їхньою довжиною і частотою.

Розв’язання

Електромагнітні хвилі поширюються в вакуумі зі сталою швидкістю $c = 3 \cdot 1 0^{8}$ м/с.
Вони здатні відбиватися від провідних поверхонь, що дозволяє використовувати їх у радіолокації.
Оскільки $c = λ ν$ , збільшення частоти $ν$ призводить до зменшення довжини хвилі $λ$ .

Відповідь:

Властивості: поширення в вакуумі зі швидкістю світла, відбивання від провідників. Залежність: чим більша частота, тим менша довжина хвилі.

Завдання 6 (с. 161)

Принцип радіолокації

Поясніть, на чому базується радіолокація, як визначають відстань до об'єкта і запишіть відповідну формулу.

Розв’язання

Радіолокатор випромінює вузький пучок імпульсу радіохвиль і чекає на відбитий сигнал.
Час $t$ — це час, за який хвиля пройшла шлях до об'єкта й назад (подвійну відстань).
Оскільки швидкість світла $c$ відома, відстань до цілі обчислюють за формулою $s = \frac{c t}{2}$ .

Відповідь:

Радіолокація базується на відбиванні вузького пучка радіохвиль. Відстань визначають за часом повернення сигналу за формулою $s = \frac{c t}{2}$ , де ділення на 2 враховує шлях туди й назад.