Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова 'Сборник задач по курсу физики c решениями' (935848), страница 26
Текст из файла (страница 26)
или в узле стоячей волны. Ожвет 00 т М между первым и О!!4вет Я = 20 см. 21хг — х,) ' 2 ! + х+-- 1г+, Ожвеи4 = 3 Ггц. а динамика расположены на расстоянии Ы = 0,5 и дру друг от дру. га и воспроизводят один и тот же музыкальный тон на частоте к = 1500 Гц. Приемник находится на расстоянии 1 = 4 и от центра динамиков, Принимая ск ость зв ка ор у о = 340 м1с„определите, на какое расстояние от цек тральной линии параллельно динамикам надо отодвинуть приемник, чтобы ов зафиксировал первый интерференционный минимум.
Два динамика расположены на расстоянии и* = 2,5 и друг от га и вос воспроизводят один и тот же музыкальный тон на определен. ной частоте, который регистрируется приемником, находящимся на расстоянии 1=3,5 мог ен а ц тр динамиков. Если приемник передвинуть от центральной линии параллельно динамикам на расстояние =1,55 х =, и, то он фиксирует первый интерференционный минимум, Скорость звука с = 340 и1с. Определите частоту звука. 1+ х- — 1г х г Образование стоячих волн обычно наблюдают при интерференции бегущей и отраженной волны. Обьясните, когда и почему на Вранице ртражения получается узел или пучность.
ясните, где человек слышит более громкий звук: в пучности пределите длину волны 2, если расстояние четвертым узлами стоячей волны равно 30 см. СВЧ-генератор излучает в положительном направлении оси х плоские злектромагннтные волны, которые затем отражаются обратно. Точки М, и Мг соответствуют положениям двух соседних минимумов интенсивности и отстоят друг от друга на расстоянии ! = 5 см. Определите частоту микроволнового генератора. $= А соьв! Среда более плотная ф(», 1) — ? шх = 2А соь —.
сок в!, Ю 2А 5!и ь1пвг 1 2л в= Т 2лТ 2л = — — х= — х ,=Т2 Л ,1 2 ( О! 2-) — уно ри х= я т+-) — (т=О, 1 2 Один конец гого уцру стержня соединен с источник чником гармон11. ческих колебаний, ий, подчиняющихся закону $ = А соьв1, а то" его конец жестко закреплен. Учитьз, аже сок ш1, а другов жня происхо читьзвая, что одит от менее плотной среды о читьз, отражение в месте закрепления сте .
Р- любой точке стержня. " среды, определите характер колебаний 1 (» ~)-41+11=Асов в1- — +,! ~ вх') = А соьшг. шх ° . шх В 'СОЬ вЂ” +Ь!Пшг.ь1п .„„, а1Х, гц, 1 Ю соь — — ып вг. ь(п — = Ю 0 2п в=— Ли пТ, вх 2пТ 2п Т вЂ” — = — х= — х, В Т Л ц(»,1)=гАсоь — с в!в 2п — ь ш — уравнение стоячей волны. ° ° ° Э ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° $ ° $ ° ° Э ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Уравнение етноячей волны 2п с(»,1)=2Асоь — хсоьв1=2А Мх Л соь соь вг. Один конец упругого стержня соединен с источником гармонических колебаний, подчиняющихся закону $ = А соьв1, а другой яро коне жестко закреплен. Учитывая, что отражение в месте закрепления стерв!ия про сходит от более плотной среды, определите характер колебаний в яюбои то ке стержня 1 (») Е,= Асоь ш 1+ — !+т =-А соьш !+в г шх ) вх1 а(»,1) = с!+а = А соь( в1 — — 1! — А соь~ш1+ — ! = 1! вх, .
шх шх,, вх1 А~ соьш! соь — +вепш! гйп — -соьвг соь — +ыпш1ойп — ~= о Ю Ю о 2л $(х,1) = 2А ы)п — х йпв! — уравнение стоячей волны. Прн х =+т — (т = О, 1, 2, ) — узлы. 2 Прн» е т е — — (т — О, 1, 2, ...) — пучности. 2 2 й е условие для коордиют пучностей и узлов стояч О(ИВЕ(И 17 м+ 21,4 м. Рен(ение 2=2( 2!= —, с У о= 2!т. о = 340 м(с О(ИВЕ(И 1 = 5,01 мкВт/м' тлича- 11 12 1110 — 1 1 1 ~~) 1012 2 1о 1 =18 —. 12 (о 4! та — '=10к =1,58. 12 Л(.=18 — '=-0,2 Б, 12 ОИгВЕ(И то = 85 Ггь (з~о~ Для определения скорости звука в воздухе методом акуствческо го резонанса используется труба с поршнем и звуковой мембра ной, закрывающей один нз ее торцов.
Расстояние между соседними положена ями поршня, при котором наблюдается резонанс на частоте г = 2500 Гц, со ставляет ( = б,8 см. Определите скорость звука в воздухе. Стержень с закрепленными концами имеет длину ( = 70 см. Прн трении стержень издает звук, основная частота !наименьшая частота, при которой может возникать стоячая волна) которого тс —— 1 кГц. Определите: 1) скорость звука 22 в стержне; 2) какие обертоны (волны с кратными основным частотами) может иметь звук, издаваемый стержнем. 1) и=!,4 км/с; 2) т, =кис (1=2,3,4, ).
Труба, длина которой ! = 1 м, заполнена воздухом н открыта с одного конца. Принимая скорость звука о = 340 м/с, определите, прн какой наименьшей частоте в трубе будет возникать стоячая звуковая волна еское ухо может во спринимать звуки, соотвегсгвугопгн и = 20 кГц. ПРинимаа скорость н ным частотам г, =1б Гц и кг = щнмости звуковых волн. в воздухе равнои с " 343 м/с определите область слышимо ите интенсивность звука (Вт м, ур (м', овень интенсивности Определите бу дБ, Интенсивность звука на порог оге слы- 1, которого составляет щости 1 =10 12 Вт(мг, О ите отношение интенсивно ву стей з коа если они о пределит „по уровшо громкости на 2 Фон.
ОтВЕт о 323 м/с Отеет / =100. / о = —, что и требовалось доказать. УР Р С„ Сг Отеет у = 1,4. Разговор в соседней комнате громкостью 40 фон слышен таз как шепот громкостью 20 фон. Определите отношение интел. сивностей этих звуков. О пределите, на сколько фонов увеличился уровень громкости звука, если интенсивность звука увеличилась: 1) в 1000 раз, 2) в 10 000 раз.
ОтВЕт 1) на 30 фон; 2) на 40 фон. Скорость распространения звуковой волны в газе с молярной массой -г М = 2,9 1О кг/моль при / = 20 'С составляет 343 м/с. Определите отношение молярных теплоемкостей газа при постоянных давлении и объеме. о = — выражающая скорость звук унт а Докажите, что формула , где 7 — отношение молярв газе, может быть представлена в виде давление газа; иых теплоемкостеи прн олиных давлении и объем ' Р— его плотность 2 о- — =" т,+т, Ответ этими приемниками. Отевт /и 35,4 Гц Ответ т, = т, = т,. Плотность Р некоторого двухатомного газа при нормальном даь. пении равна 1,78 кг/м', Определите скорость распространения звука в газе при этих условиях.
Движущийся по реке теплоход дает свисток частотой яо = 400 Гц. Наблюдатель, стоящий на берегу воспринимает звук свистка частотой г = 395 Гц. Принимая скорость звука и = 340 м/с, определите скорость движения теплохода. Приближается или уллляется теплоход7 В реке, скорость течения которой равна ц, установлен неподвюкный источник колебаний, создающий в воде колебания частотой т . По разные стороны на равных расстояниях от источника установлены неподвижные приемники колебаний П, и Пз. Определите частоты, регистрируемые е овоза.
Когда электровоз пр П внимая, что скорость и на т а когда улаляется — тг . Рии еб „„йгУдка Равна тм а и зле воза; со ; 2) обственную часизвестна, определ л те;1)скоРость ~ т колебаний гУдка. 2трз т~ -"г з Ответ „„= ц, а- „+„,. т1+тз Электропоезл проход о нтсоскоростыо 72 км/ч мимо неподвижно- ого 300 Гц. Принимая и ает док, частота которого го приемника и дает гу чок частоты, воспринимаемый й 340 м/с, определите скачок частоты, в скорость звука равнои приемником. о ой ОЖ~ЮуИ ие —— 599 Гц.
ОРИЧИ л = 1,41. У+ Ю1 Р1 ОИЯИ о =20,2 м/с. Ощвеиг л2 =17,6. Поезд проходит со скоростью 54 кьпч мимо неподвижного при. емника и подает звуковой сигнал. Приемник воспринимает скачок частотой Ьг = 53 Гц. Принимая скорость звука равной 340 м/с, определите ~~ж лв"жу'ся нав"речу друг другу С первого катера жупгегося со скоростью п~ = 10 м~с, посылается ультразвуковой сигнал частотой г = 50 кГ к п„оторый распространяется в воде. После отражения от второго катера сигнат принят первым катером с часппой яз = 52 кГц. Принимая скорость распространения звуковых колебаний в воде равной 1,54 км/с, определите скоросп дввкения второго катера. 4.3. Электромагнитные волны Скорость распространения электромагнитных волн в пехот р среде составляет и = 250 Ммlс.
Определите длину волны электром агнитных волн в этой среде если их частота в вакууме ге = 1 МГц. Для демонстрации преломления электромагнитных волн Герц применял призму, изготовленную из парафина. Определите показатель преломления парафина, 'если его диэлектрическая проницаемость е = 2 н магнитная проницаемость и =1. Электромагнитная волна с частотой к = 5 МГц переходит из не- магнитной среды с диэлектрической проннцаемостью е = 2 в вакуум.
Определите приращение ее длины волны. с 2яс 2лсЯ„ Л= — = ОШЮиг™М Л = 62,8 м. е, на которую настро н= ЛУ 2л:с ОщВЕж 0 -6,37 нКл. ОЮ66Уаа Л 843 м адиолокатор обнаружил в море подводную лодку, отраженны1 сигнал от юторой дошел до него за г = 36 мкс. Учитывая, что диэлектрическая проницаемость воды е = 81, определите расстояние от лока. тора до подводной лодки. После того как между внутренним и внешним проводниками кабеля поместили диэлектрик, скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 63%. Определите диэлектрическую восприимчивость вещества прослойки. тельныи контур содержит конденсатор емкостью С = 0,5 нФ и катушку индуктивностью Е = 0,4 мрн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
