Задание №12 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Разберём физические процессы, происходящие при переходе звуковой волны из одной среды в другую (из воды в воздух).

1. Частота звука. Частота волны $\nu$ определяется источником колебаний (в данном случае — динамиком). При переходе механической волны из одной среды в другую частота колебаний частиц среды остаётся неизменной, так как она задаётся вынуждающей силой источника. Следовательно, частота звука не изменяется. Этому соответствует цифра 3.

2. Длина звуковой волны. Длина волны $\lambda$, скорость звука $v$ и частота $\nu$ связаны формулой:
$\lambda = \frac{v}{\nu}$

По условию задачи скорость звука в воде $v_{в}$ больше скорости звука в воздухе $v_{возд}$ ($v_{в} > v_{возд}$). Так как частота $\nu$ при переходе из воды в воздух остаётся постоянной, а скорость распространения волны $v$ уменьшается, то, согласно формуле, длина волны $\lambda$ также должна уменьшиться. Этому соответствует цифра 2.

Таким образом, частота не изменяется (3), а длина волны уменьшается (2).

Ответ: 32

Источник: ФИПИ