Рыболов заметил, что за 20 с поплавок совершил на волнах 40 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн 2 м. Чему равна скорость распространения волн?
Дано:
t = 20 с;
N = 40 колебаний;
λ = 2 м.
Найти:
v − ?
Решение:
Найдем период колебания волны:
$T = \frac{t}{N}$;
Найдем скорость распространения волны:
$v = \frac{λ}{T}$;
$v = \frac{λ}{T} = \frac{λ}{\frac{t}{N}} = \frac{λN}{t}$;
$v = \frac{2 * 40}{20} = 4$ м/с.
Ответ: 4 м/с.
Для решения задачи необходимо применить теоретическую информацию о волновых явлениях, частоте, периоде колебаний и длине волны, а также формулу скорости распространения волны. Вот подробное объяснение:
Колебания и волны
Колебания — это движение тела, которое повторяется через равные промежутки времени. Волна — это процесс переноса энергии в пространстве без переноса вещества. Волновые процессы характеризуются рядом параметров, которые необходимо учитывать при решении задачи.
Период колебаний
Период колебаний ($T$) — это время, за которое происходит одно полное колебание. Период измеряется в секундах (с). Формула для вычисления периода:
$$
T = \frac{\text{время}}{\text{количество колебаний}}
$$
Здесь время — это общий интервал времени, в течение которого происходят колебания, а количество колебаний — это количество полных циклов колебания.
Частота колебаний
Частота колебаний ($f$) — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц). Формула для расчета частоты:
$$
f = \frac{\text{количество колебаний}}{\text{время}}
$$
Частота и период колебаний связаны обратной зависимостью:
$$
f = \frac{1}{T}
$$
Длина волны
Длина волны ($\lambda$) — это расстояние между двумя соседними гребнями (или впадинами) волны. Это расстояние указывает, насколько далеко распространяется волна за один период.
Скорость распространения волны
Скорость распространения волны ($v$) — это скорость, с которой волна перемещается в пространстве. Она измеряется в метрах в секунду (м/с). Формула для расчета скорости волны:
$$
v = \lambda \cdot f
$$
где $\lambda$ — длина волны, а $f$ — частота волны.
Постановка задачи
В задаче известно:
Время ($t = 20 \, \text{с}$),
Количество колебаний ($N = 40$),
Длина волны ($\lambda = 2 \, \text{м}$).
На основании теории можно:
1. Вычислить период колебаний ($T$) через время и количество колебаний.
2. Определить частоту ($f$) как обратную величину периода.
3. Используя длину волны ($\lambda$) и частоту ($f$), рассчитать скорость распространения волны ($v$).
Эти этапы дадут возможность найти скорость распространения волн.
Пожауйста, оцените решение
