Физика 9 класс учебник Перышкин, Гутник - страница 167

Тип: ГДЗ, Решебник.
Авторы: Перышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И.
Часть: без частей.
Год: 2026.

Серия: (ФГОС).
Издательство: Просвещение.

поперечных волн в жидкостях и газах невозможно. Поперечные волны могут распространяться только в твёрдых телах.
   А продольные волны, как видно из рисунка 117, б, — это волны сжатия и растяжения. В этом случае деформация слоёв среды состоит в изменении их плотности, так что продольные волны представляют собой чередующиеся сгущения и разрежения.
   При сжатии и растяжении (т. е. при изменении объёма участков тела) упругие силы возникают как в твёрдых телах, так и в жидкостях и газах. Поэтому продольные волны могут распространяться в любой среде — твёрдой, жидкой и газообразной.
   Нередко волны, наблюдающиеся в природе, переносят большую энергию и могут стать причиной разрушений. От очага землетрясения в грунте и недрах Земли распространяются упругие волны, называемые сейсмическими. Они могут быть продольными и поперечными. Если землетрясение происходит вблизи морского дна, то оно может привести к цунами — высоким волнам, охватывающим всю толщу воды.

Ответьте на вопросы

Номер 1.

Что называют волнами?

Ответ:

Волны представляют собой распространение колебательных движений или возмущений в пространстве, при котором энергия передаётся без перемещения самой материи.

Номер 2.

В чём заключается основное свойство бегущих волн любой природы? Происходит ли в бегущей волне перенос вещества?

Ответ:

Бегущие волны любого типа умеют переносить энергию из одного места в другое, не перемещая при этом саму материю. Частицы среды при этом просто колеблются на месте — они не «плывут» вместе с волной, а лишь качаются вокруг своих исходных точек.

Номер 3.

Что такое упругие волны?

Ответ:

Когда упругая среда (твердая, жидкая или газовая) деформируется (сжимается, растягивается или сдвигается), возникают силы упругости. Эти силы, стремясь восстановить первоначальное состояние среды, порождают и поддерживают распространение механических волн, которые мы называем упругими.

Номер 4.

Приведите пример волн, не относящихся к упругим.

Ответ:

В отличие от упругих волн, которым необходима среда для колебаний, электромагнитные волны (например, световые, радио-, рентгеновские и микроволновые) обладают уникальной способностью распространяться в вакууме. Это означает, что им не требуется наличие материальных частиц для передачи энергии.

Номер 5.

Какие волны называют продольными; поперечными? Приведите примеры.

Ответ:

   Продольные волны
   Представьте, что вы толкаете пружину вперед-назад. Частички пружины двигаются туда-сюда, точно так же, как распространяется само движение. Это и есть продольные волны.
   Примеры. Звук, который мы слышим (воздух сжимается и расширяется), или волны, бегущие по сжатой пружине.

   Поперечные волны
   А теперь представьте, что вы дергаете веревку вверх-вниз. Движение идет вверх-вниз, а сама волна бежит вдоль веревки. Частички веревки колеблются перпендикулярно направлению движения волны.
   Примеры. Волны на воде (вода поднимается и опускается, а волна идет вперед), свет, который мы видим, или колебания струны гитары.

Номер 6.

Какие волны — поперечные или продольные — являются волнами сдвига; волнами сжатия и разрежения?

Ответ:

   Поперечные волны
   Эти волны, также известные как волны сдвига, характеризуются тем, что колебания частиц среды происходят в плоскости, перпендикулярной вектору распространения волны. Это приводит к относительным смещениям соседних слоев среды.

   Продольные волны
   В отличие от поперечных, продольные волны, или волны сжатия-разрежения, вызывают колебания частиц среды строго вдоль направления распространения волны. В результате этого процесса возникают области повышенной плотности (сжатия) и пониженной плотности (разрежения) частиц.

Номер 7.

Почему поперечные волны не распространяются в жидких и газообразных средах?

Ответ:

Распространение поперечных волн требует наличия среды, обладающей свойством сопротивляться деформации сдвига между её слоями. В твёрдых телах действуют силы упругости, которые противодействуют такому смещению, что делает возможным распространение поперечных волн. В жидкостях и газах, напротив, слои обладают низкой вязкостью и могут легко перемещаться друг относительно друга, практически не испытывая сопротивления сдвигу со стороны упругих сил.
Следовательно, поперечные волны в этих средах не могут устойчиво распространяться и быстро теряют свою энергию.

§ 35. ДЛИНА ВОЛНЫ. СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН

Рассмотрим более подробно процесс передачи колебаний от точки к точке при распространении поперечной волны. Для этого обратимся к рисунку 118, на котором показаны различные стадии процесса распространения поперечной волны через промежутки времени, равные 1/4 T.

Продолжение на следующей странице

Конец страницы