Задание 4 ЕГЭ, физика: Волны

ЕГЭ ФизикаЗадание 41.5.4 Поперечные и продольные волны. Скорость распространения и длина волны

Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны 0,17 м. Какова частота ее колебаний, если скорость звука в воздухе 340 м/⁠с? Ответ дайте в Герцах.

В подтеме 34 задач
Разбор
Главная идея: Частота волны равна отношению скорости распространения к длине волны, и это следует прямо из определения волнового процесса.

Звук, издаваемый струной, распространяется в воздухе как волна. Связь между скоростью волны, её длиной и частотой описывается основным волновым уравнением.

Шаг 1: Применяем волновое уравнение

Для любой волны верно соотношение: v=ν⋅λv = \nu \cdot \lambda

где vv — скорость распространения волны, ν\nu — частота колебаний, λ\lambda — длина волны.

Шаг 2: Выражаем частоту

Так как нужно найти частоту, преобразуем формулу: ν=vλ\nu = \frac{v}{\lambda}

Шаг 3: Подставляем числовые значения

Из условия известны:

  • v=340v = 340 м/с (скорость звука в воздухе)
  • λ=0,17\lambda = 0{,}17 м (длина волны)

Вычисляем: ν=3400,17=34017/100=340⋅10017=3400017=2000 Гц\nu = \frac{340}{0{,}17} = \frac{340}{17/100} = \frac{340 \cdot 100}{17} = \frac{34000}{17} = 2000 \text{ Гц}

Ответ: 2000 Гц

Типичные ошибки

  • Перепутать длину волны с амплитудой колебаний — они измеряют разные характеристики волны
  • Забыть, что скорость звука в воздухе уже дана в условии, и не пытаться её вычислять отдельно
  • Допустить ошибку при делении 340 на 0,17: важно правильно работать с десятичными дробями или перевести в обыкновенные
Непонятно?

Похожие задачи