ГДЗ Физика 11 класс Мякишев, номер §33 Обс 3

§ Обс Опыт: стоячая волна в верёвке

Привяжите верёвку к столу или к стенке и, меняя частоту колебаний, возбудите стоячую волну. Определите длину волны и сравните её с расстоянием от источника (вашей руки) до препятствия.

Решение

Порядок опыта. Привяжите один конец верёвки (или шнура) к ножке стола или к крюку на стене, отойдите, слегка натяните верёвку и держите её свободный конец рукой. Делайте руками небольшие колебания вверх-вниз поперёк верёвки, постепенно меняя частоту. При некоторых частотах на верёвке появляются неподвижные точки — узлы — и между ними размахи колебаний, пучности: это стоячая волна, образованная прямой волной от руки и волной, отражённой от закрепления (§).

Измерения. Рулеткой измеряем расстояние от руки до закреплённого конца и расстояние между двумя соседними узлами. Так как расстояние между соседними узлами равно , длина волны .

Пример измерений: ; при некоторой частоте на верёвке видны два «горба», расстояние между соседними узлами , тогда

Сравнение: , то есть на расстоянии от руки до закрепления уложилось целое число полуволн: при . Это условие для отражённой волны (§). При других подходящих частотах получаем ; чем больше частота, тем короче волна и тем больше полуволн укладывается на верёвке. Если частота не подходит, устойчивая картина не получается.

(Если бы скорость волны в этой верёвке была , то частота .)

💡 Почему так

Рука при колебаниях двигается мало, поэтому её положение приближённо считают узлом; тогда .

Ответ

Длина волны равна удвоенному расстоянию между соседними узлами; расстояние от руки до препятствия равно целому числу полуволн: (в примере м, м, ).

Помогло?

Номер §33 Обс 3 ГДЗ Физика 11 класс, Мякишев 2019, страница 136