Применение информации из текста физического содержания · 63 задания
- Задание №18№18
Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть воском? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
Может ли воспринимаемый человеком интервал времени между молнией и сопровождающим её громовым раскатом составлять 90 с? Ответ поясните.
Звук
- Задание №18№18
Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света, например уличный фонарь, если его рассматривать сквозь туманную дымку?…
Дисперсия света
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). Для механизма электризации, описанного в те…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
Эффект Доплера справедлив и для звуковых волн. Изменяется ли, и если изменяется, то как, высота тона звукового сигнала поезда при его удалении от набл…
Звук
- Задание №18№18
Зависит ли, и если зависит, то как, глубина промерзания почвы от высоты снежного покрова при прочих равных условиях? Ответ поясните.
Виды теплопередачи
- Задание №18№18
Значительная часть энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне. Условно различают три составляющие диапазона инфракрасного излучения: коротково…
Электромагнитные волны
- Задание №18№18
Можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните.
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №18№18
Можно ли, используя флотацию, сделать так, чтобы пустая порода всплывала вверх, а крупицы руды оседали на дно? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
На рисунке представлены экспериментальные данные о выбросах оксида углерода и смертности от болезней сердца и органов дыхания в течение нескольких лет…
Явления в природе
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). В случае механизма электризации, описанного…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
На рисунке представлены процессы нагревания с переходом в жидкое состояние для четырёх веществ, первоначально находившихся в твёрдом состоянии. Какой…
Основные положения МКТ
Может ли летучая мышь, посылая сигнал частотой 80 кГц, обнаружить муху размером 1 см? Скорость звука в воздухе принять равной 320 
. Ответ поясните.
Как ориентируются летучие мыши
Летучие мыши обычно живут огромными стаями в пещерах. Влетая
и вылетая из пещеры, каждая мышь издаёт неслышимые нами звуки. Одновременно эти звуки издают тысячи мышей, но это никак не мешает им прекрасно ориентироваться в пространстве в полной темноте и летать, не сталкиваясь друг с другом.
Сегодня главный секрет ориентации летучих мышей можно считать раскрытым: они обладают поразительными по своему совершенству органами ультразвуковой локации. Оказалось, что во время полёта мышь излучает короткие сигналы на частотах примерно от 50 до 100 кГц, а затем принимает отражённые эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и пролетающих вблизи насекомых (см. рисунок 1).
Рисунок 1
Для того, чтобы сигнал был отражён препятствием, наименьший линейный размер этого препятствия должен быть не меньше длины волны посылаемого звука. Кроме того, использование ультразвуковых сигналов связано с тем, что с уменьшением длины волны улучшается направленность излучения, а это очень важно для эхолокации.
Решение
Решение.
Дано:
ν=80 кГц=80⋅103 Гц
v=320 м/с
D=1 см=0,01 м
Условие обнаружения: D≥λ
------------------
Найти: может ли обнаружить?
Рассуждение и расчёт:
1. Для того чтобы летучая мышь могла обнаружить объект (муху), необходимо, чтобы звуковая волна отразилась от него. Согласно условию задачи, это возможно только в том случае, если линейный размер препятствия D не меньше длины волны λ излучаемого ультразвука: D≥λ.
2. Длина волны λ связана со скоростью распространения звука v и частотой колебаний ν формулой:
λ=νv
3. Подставим числовые значения из условия задачи, чтобы вычислить длину волны сигнала летучей мыши:
λ=80⋅103 Гц320 м/с=80000320 м=0,004 м
4. Переведём полученный результат в сантиметры для удобства сравнения с размером мухи:
λ=0,004 м=0,4 см
5. Сравним размер мухи D=1 см и длину волны λ=0,4 см.
Так как 1 см>0,4 см (условие D≥λ выполняется), то ультразвуковая волна успешно отразится от мухи, и летучая мышь сможет её обнаружить.
Ответ: Да, может, так как длина волны ультразвука (0,4 см) меньше размера мухи (1 см).
Источник: ФИПИ