Уровень громкости звука двух тонов с частотами ν1=50 Гц и ν2=400 Гц одинаков и равен 10 дБ. Определить уровень интенсивности и интенсивность звука этих тонов.
Задано уравнение плоской волны ξ(x,t)=A cos(ωt-kx), где A=0,5 см, ω=628 с-1, k=2 м-1. Определить частоту колебаний и длину волны; фазовую скорость; максимальные значения скорости и ускорения колебаний частиц среды.
Плоская звуковая волна возбуждается источником колебаний частоты 200 Гц. Амплитуда колебаний источника равна 4 мм. Написать уравнение колебаний источника ξ(0, t), если в начальный момент смещение точек источника максимально. Найти смещение точек среды, находящихся на расстоянии x=100 см от источника, в момент t=0,1 c. Скорость v звуковой волны принять равной 300 м/с. Затуханием пренебречь.
Звуковые колебания, имеющие частоту 0,5 кГц и амплитуду A=0,25 мм, распространяются в упругой среде. Длина волны λ=70 см. Найти скорость v распространения волн; максимальную скорость частиц среды.
Плоская звуковая волна имеет период T=3 мс, амплитуду A=0,2 мм и длину волны 1,2 м. Для точек среды, удаленных от источника колебаний на расстояние x=2 м, найти смещение в момент t=7 мс; скорость и ускорение для того же момента времени. Начальную фазу колебаний принять равной нулю.
От источника колебаний распространяется волна вдоль прямой линии. Амплитуда А колебаний равна 10 см. Как велико смещение точки, удаленной от источника на x=3/4 λ, в момент, когда от начала колебаний прошло время t=0,9 T?
Волна с периодом T=1,2 с и амплитудой колебаний A=2 см распространяется со скоростью v=15 м/с. Чему равно смещение точки, находящейся на расстоянии x=45 м от источника волн, в тот момент, когда от начала колебаний источника прошло время t=4 с?
Две точки находятся на расстоянии x=50 см друг от друга на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью v=50 м/с. Период колебаний равен 0,05 c. Найти разность фаз колебаний в этих точках.
Определить разность фаз колебаний источника волн, находящегося в упругой среде, и точки этой среды, отстоящей на x=2 м от источника. Частота колебаний равна 5 Гц; волны распространяются со скоростью v=40 м/с.
Волна распространяется в упругой среде со скоростью v=100 м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1 м. Определить частоту колебаний.
Определить скорость v распространения волны в упругой среде, если разность фаз колебаний двух точек среды, отстоящих друг от друга на x=10 см, равна π/3. Частота колебаний равна 25 Гц.
Определить максимальное и минимальное значения длины звуковых волн, воспринимаемых человеческим ухом, соответствующие граничным частотам ν1=16 Гц и ν2=20 кГц. Скорость звука принять равной 340 м/с.
Наблюдатель, находящийся на расстоянии 800 м от источника звука, слышит звук, пришедший по воздуху, на t=1,78 с позднее, чем звук, пришедший по воде. Найти скорость звука в воде, если температура воздуха равна 350 К.
Температура воздуха у поверхности Земли равна 300 К; при увеличении высоты она понижается на T=7 мК на каждый метр высоты. За какое время звук, распространяясь, достигнет высоты h=8 км?
Имеются два источника, совершающие колебания в одинаковой фазе и возбуждающие в окружающей среде плоские волны одинаковой частоты и амплитуды 1 мм. Найти амплитуду A колебаний точки среды, отстоящей от одного источника колебаний на расстоянии x1=3,5 м и от другого на x2=5,4 м. Направления колебаний в рассматриваемой точке совпадают. Длина волны λ=0,6 м.
Стоячая волна образуется при наложении бегущей волны и волны, отраженной от границы раздела сред, перпендикулярной направлению распространения волны. Найти положения расстояния от границы раздела сред узлов и пучностей стоячей волны, если отражение происходит от среды менее плотной; от среды более плотной. Скорость распространения звуковых колебаний равна 340 м/с и частота v=3,4 кГц.
В трубе длиной l=1,2 м находится воздух при температуре Т=300 К. Определить минимальную частоту vmin возможных колебаний воздушного столба в двух случаях труба открыта; закрыта.
Широкая трубка, закрытая снизу и расположенная вертикально, наполнена до краев водой. Над верхним отверстием трубки помещен звучащий камертон, частота v колебании которого равна 440 Гц. Через кран, находящийся внизу, воду медленно выпускают. Когда уровень воды в трубке понижается на 19,5 см, звук камертона усиливается. Определить скорость звука в условиях опыта.
Один из способов измерения скорости звука состоит в следующем. В широкой трубке А может перемещаться поршень B. Перед открытым концом трубки A, соединенным с помощью резиновой трубки с ухом наблюдателя, расположен звучащий камертон К. Отодвигая поршень В от конца трубки A, наблюдатель отмечает ряд следующих друг за другом увеличений и уменьшений громкости звука. Найти скорость v звука в воздухе, если при частоте колебаний 440 Гц двум последовательным усилениям интенсивности звука соответствует расстояние между положениями поршня, равное 0,375 м.
На рис. 7.5 изображен прибор, служащий для определения скорости звука в твердых телах и газах. В латунном стержне A, зажатом посередине, возбуждаются колебания. При определенном положении легкого кружочка B, закрепленного на конце стержня, пробковый порошок, находящийся в трубке C, расположится в виде небольших кучек на равных расстояниях. Найти скорость звука в латуни, если расстояние между кучками оказалось равным 8,5 см. Длина стержня 0,8 м.
Стальной стержень длиной 1 м, закрепленный посередине, натирают суконкой, посыпанной канифолью. Определить частоту возникающих при этом собственных продольных колебаний стержня. Скорость продольных волн в стали вычислить.
Поезд проходит мимо станции со скоростью u=40 м/с. Частота тона гудка электровоза равна 300 Гц. Определить кажущуюся частоту тона для человека, стоящего на платформе, в двух случаях поезд приближается; поезд удаляется.
Мимо неподвижного электровоза, гудок которого дает сигнал частотой 300 Гц, проезжает поезд со скоростью u=40 м/с. Какова кажущаяся частота тона для пассажира, когда поезд приближается к электровозу? когда удаляется от него?
Мимо железнодорожной платформы проходит электропоезд. Наблюдатель, стоящий на платформе, слышит звук сирены поезда. Когда поезд приближается, кажущаяся частота звука ν1=1100 Гц; когда удаляется, кажущаяся частота ν2=900 Гц. Найти скорость u электровоза и частоту ν0 звука, издаваемого сиреной.
Когда поезд проходит мимо неподвижного наблюдателя, высота тона звукового сигнала меняется скачком. Определить относительное изменение частоты, если скорость u поезда равна 54 км/ч.
Резонатор и источник звука частотой 8 кГц расположены на одной прямой. Резонатор настроен на длину волны ν=4,2 см и установлен неподвижно. Источник звука может перемещаться по направляющим вдоль прямой. С какой скоростью u и в каком направлении должен двигаться источник звука, чтобы возбуждаемые им звуковые волны вызвали колебания резонатора?
Поезд движется со скоростью u=120 км/ч. Он дает свисток длительностью 5 c. Какова будет кажущаяся продолжительность τ свистка для неподвижного наблюдателя, если поезд приближается к нему; удаляется? Принять скорость звука равной 348 м/с.