Aidas atsiranda, kai garso bangos, sklindančios iš šaltinio į šonus (vadinamosios krintančios bangos), atsitrenkia į tvirtą kliūtį, pavyzdžiui, kalno šlaitą. Garso bangos nuo tokių kliūčių atsispindi kampu, lygiu jų kritimo kampui.

Pagrindinis veiksnys, lemiantis aido atsiradimą, yra kliūties atstumas nuo garso šaltinio. Kai šalia yra kliūtis, atsispindėjusios bangos grįžta pakankamai greitai, kad susimaišytų su pradinėmis bangomis, nesukeldamos aido. Jei kliūtis pašalinama bent 15 metrų, atsispindėjusios bangos grįžta išsklaidę krintančius. Dėl to žmonės girdės pasikartojantį garsą, tarsi jis sklindantis iš kliūties pusės. Akustikos inžinieriai turi suprojektuoti auditorijas ir koncertų sales, kad būtų užtikrintas aidas, pridedant garsą sugeriančių elementų ir pašalinant pernelyg atspindinčius paviršius.

atspindžio taisyklė

Šio eksperimento metu garso generatoriaus žemo dažnio bangos praeina pro stiklinį vamzdį A, atsispindi nuo veidrodžio ir patenka į vamzdį B. Eksperimentu įrodyta, kad bangos atspindžio kampas lygus jos kritimo kampui.

Dieną – greičiau

Garsas greičiau sklinda šiltame ore šalia žemės (nuotrauka žemiau tekstu) ir sulėtėja, kai pasiekia šaltesnius viršutinius atmosferos sluoksnius. Toks temperatūros pokytis sukelia bangos lūžimą (nukrypimą) aukštyn.

Naktį – lėčiau

Žemesnė nakties oro temperatūra šalia žemės paviršiaus sulėtina garso sklidimą (paveikslėlis po tekstu). Šiltesniuose viršutiniuose sluoksniuose garso greitis didėja.

Garsas keliauja su vėju

Vėjo greitis dideliame aukštyje yra daug didesnis nei šalia žemės. Kai garso bangos sklinda iš žemės šaltinio, jos keliauja kartu su vėju. Prieš vėją besiklausantis klausytojas išgirs tik silpną, vos girdimą garsą; pavėjinis klausytojas išgirs varpą labai dideliu atstumu.

KONSULTACIJOS DĖL PASIRENGIMO GIA-9 FIZIKOS SUTEIKIMO

PARAMOS MOKYKLA Nr.000

PAMOKA №4 (17.01.13)

3 dalis

Kokybinės užduotys

(25 užduotis)

Užduotį su detaliu atsakymu vertina du ekspertai, atsižvelgdami į atsakymo teisingumą ir išsamumą.

Kokybinei problemai išspręsti ( №25 ) maksimalus 2 taškai.

	balas
Pateikiamas teisingas atsakymas į klausimą, pateikiamas pakankamas pagrindimas, kuriame nėra klaidų.
Pateikiamas teisingas atsakymas į klausimą, tačiau jo pagrindimo nepakanka, nors jame nurodomi fiziniai reiškiniai (dėsniai), susiję su nagrinėjamu klausimu. Pateikiami teisingi argumentai, vedantys į teisingą atsakymą, tačiau atsakymas nėra aiškiai nurodytas. Pateikiamas tik teisingas atsakymas į klausimą.
Pateikiami bendrieji argumentai, nesusiję su atsakymu į pateiktą klausimą. Atsakymas į klausimą neteisingas, neatsižvelgiant į tai, ar motyvai teisingi, ar neteisingi, ar trūksta
Maksimalus balas

1 užduotis

Kamštienos gabalas ir metalo gabalas krenta vienu metu iš 1 m aukščio. Ar jie pasieks žemę tuo pačiu metu? Oro trinties jėga nepaisoma. Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Abu kūnai paviršių pasieks tuo pačiu metu.

2. Abu kūnai paviršių pasieks tuo pačiu metu, nes kritimo laikas priklauso nuo kritimo aukščio ir pagreičio dėl gravitacijos. Kamštienos ir metalo gabalo vertės yra vienodos.

2 užduotis

Ar įkrautos dalelės juda neįkrautame laidininke, kai nėra elektros srovės? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Judėti.

2. Nesant elektros srovės, įkrautos dalelės (elektronai ir jonai) juda neįkrauto laidininko viduje, tačiau šis judėjimas nėra tvarkingas, chaotiškas terminis. Esant tokiam judėjimui, krūvis neperkeliamas iš vienos laidininko srities į kitą.

3 užduotis

Kietam metaliniam rutuliui suteikiamas elektros krūvis. Koks elektrinis laukas yra šios sferos viduje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Elektrinis laukas įkrauto laidžiojo rutulio viduje lygus nuliui.

2. Jeigu metaliniam rutuliukui perduodamas krūvis būtų paskirstytas taip, kad rutulio viduje egzistuotų elektrinis laukas, tai šis laukas sukeltų tvarkingą laisvųjų dalelių (elektronų) judėjimą, o tai lemtų tolesnį krūvio persiskirstymą. . Šis procesas baigtųsi, kai laidininko viduje esantis laukas taptų lygus nuliui.

4 užduotis

Dima nagrinėja raudonas rožes per žalią stiklą. Kokios spalvos jam pasirodys rožės? Paaiškinkite pastebėtą reiškinį.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Rožės atrodys juodos.

2. Jų spalva priklauso nuo šviesos, kuri patenka į Dimos akį. Raudonos rožės sugeria visas spalvas, išskyrus raudoną, ir atspindi raudoną. Žalias stiklas sugeria visą šviesą, išskyrus žalią. Tačiau žalia spalva nėra toje šviesoje, kurią atspindi rožės – jos ją sugėrė. Pro žalią stiklą į Dimos akis nepatenka raudonų rožių šviesa – jos atrodo juodos.

5 užduotis

Kambaryje ant stalo yra vienodo tūrio plastikiniai ir metaliniai rutuliai. Kuris iš rutuliukų atrodo šaltesnis liesti? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Liečiant metalinis rutulys atrodo šaltesnis.

2. Metalinio rutulio šilumos laidumas yra didesnis nei plastikinio. Šilumos perdavimas nuo piršto į metalinį rutulį yra intensyvesnis, todėl atsiranda šalčio jausmas.

6 užduotis

Kaip keičiasi atmosferos tankis didėjant aukščiui? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Didėjant aukščiui atmosferos tankis mažėja.

2. Žemės atmosferą sudarančios dujų molekulės yra veikiamos gravitacijos. Dėl gravitacijos viršutinė atmosfera suspaudžia apatinius sluoksnius, darydama jiems spaudimą ir padidindama tankį.

7 užduotis

Ar įmanoma važiuojant vagonu su užuolaidomis su pilna garso izoliacija, naudojant bet kokius eksperimentus, siekiant nustatyti, ar traukinys juda tolygiai ir tiesiai, ar yra ramybės būsenoje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Jūs negalite.

2. Pagal reliatyvumo principą visose inercinėse atskaitos sistemose bet kokie fiziniai reiškiniai tomis pačiomis sąlygomis vyksta vienodai.

8 užduotis

Ar gali būti aidas stepėje be debesų? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Negaliu.

2. Aidui atsirasti būtinas daiktų, nuo kurių atsispindėtų garsas, buvimas. Todėl stepėje nėra aido.

9 užduotis

Puodelis vandens plūduriuoja vandens puode. Ar puodelyje užvirs vanduo, jei puodą uždėsite ant ugnies? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Puodelyje esantis vanduo neužvirs.

2. Vanduo puodelyje įkais iki virimo temperatūros (100°C), gaudamas šilumą iš karštesnio vandens keptuvėje. Po to vanduo keptuvėje užvirs, nuolat plūstantis šilumą iš karštesnio kūno (kaitinamo keptuvės dugno liepsnos). Puodelyje esantis vanduo neužvirs, nes dėl temperatūros skirtumo nebuvimo nebus garinimui reikalingos šilumos.

10 užduotis

Ar įmanoma į švirkštą įtraukti skysčio, kai kosminiame laive nesvarumo būsenoje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

2. Ištraukus stūmoklį iš švirkšto, po juo susidaro vakuumas. Kadangi erdvėlaivio viduje palaikomas pastovus slėgis, yra skirtumas tarp išorinio slėgio ir slėgio švirkšto viduje. Veikiant išoriniam slėgiui, skystis pateks į švirkštą.

11 užduotis

Kuris laivas juda lėčiau, pakrautas ar nepakrautas, su ta pačia variklio galia? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Pakrautas laivas.

2. Esant vienodai variklio galiai, laivo greitis yra atvirkščiai proporcingas veikiančiai jėgai. Pakrauto laivo judėjimo pasipriešinimo jėga yra didesnė nei nepakrauto, nes pakrauto laivo grimzlė yra didesnė nei nepakrauto.

12 užduotis

Medienos gabalas dedamas į indą, pripildytą vandens. Kaip pasikeis slėgis indo dugne, jei vanduo iš indo neišpils? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Padidinti.

2. Nuleidus medžio gabalą į vandenį, vandens lygis pakils. Kadangi vandens slėgis indo apačioje yra tiesiogiai proporcingas jo stulpelio aukščiui, jis padidės.

13 užduotis

Dėl Žemės plokštumo ties ašigaliais laisvojo kritimo pagreitis skirtinguose Žemės paviršiaus taškuose turi skirtingą reikšmę. Ar įmanoma nustatyti kūno masės pokytį, kurį sukelia Žemės nuslinkimas, pastačius labai tikslius spyruoklinius svarstykles iš pradžių Žemės ašigalyje, o paskui jos pusiaujuje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

2. Svirtinių svarstyklių veikimo principas pagrįstas svirties apkrovos subalansavimu naudojant svarmenis. Kadangi judant nuo Žemės ašigalio iki jos pusiaujo, keisis ne tik tiriamo kūno svoris, bet ir svorių svoris, tai naudojant tokius svorius neįmanoma nustatyti kūno svorio pokyčio.

14 užduotis

Yra plonas susiliejantis lęšis ir objektas, vaizduojantis šviesos tašką, esantį pagrindinėje šio objektyvo optinėje ašyje. Taškas perkeliamas išilgai pagrindinės optinės ašies, išdėstytas skirtingais atstumais nuo objektyvo, bet niekada nededamas į objektyvo židinį. Ar visada įmanoma su šiuo objektyvu gauto šviesos taško vaizdą rasti naudojant ekraną, padėjus jį kitoje objektyvo pusėje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Ne, ne visada. Kai kuriose šviečiančio taško vietose jo vaizdo ekrane gauti nepavyksta.

2. Jei atstumas nuo susiliejančio lęšio iki šviesos taško yra mažesnis už jo židinio nuotolį, tada su šiuo objektyvu gautas objekto vaizdas bus įsivaizduojamas, tai yra, jis bus toje pačioje objektyvo pusėje kaip ir šviesos taškas.

15 užduotis

Yra plonas besiskiriantis lęšis ir objektas, kuris yra šviesos taškas, esantis pagrindinėje šio objektyvo optinėje ašyje. Taškas perkeliamas išilgai pagrindinės optinės ašies, išdėstytos skirtingais atstumais nuo objektyvo. Ar galima su šiuo objektyvu gauti šviesos taško vaizdą, uždėjus ekraną kitoje objektyvo pusėje? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Ne, šviečiančio taško vaizdas ekrane negali būti gautas.

2. Šviesos taško vaizdas, gautas naudojant divergentinį lęšį, visada yra įsivaizduojamas, tai yra, jis yra toje pačioje objektyvo pusėje kaip ir objektas.

16 užduotis

Lašas aliejinio skysčio nukrenta ant vandens paviršiaus ir pasklinda, sudarydamas ploną plėvelę. Ar ši plėvelė būtinai padengs visą vandens paviršių? Paaiškinkite atsakymą.

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Nebūtinai. Alyvos plėvelė gali neuždengti viso vandens paviršiaus.

2. Plona plėvelė vandens paviršiuje pasklis tik iki tam tikrų ribų, nes plėvelės storis negali būti mažesnis už aliejinio skysčio molekulių skersmenį. Jei vandens paviršiaus plotas yra didesnis už didžiausią galimą alyvos dėmės dydį, tada plėvelė neuždengs viso vandens paviršiaus, o jei mažiau, tai padengs.

17 užduotis

Kokiu oru – ramiu ar vėjuotu – žmogus lengviau toleruoja šalčius?

Galimo sprendimo pavyzdys.

1. Ramiu oru šaltis lengviau pakeliamas.

2. Didesnio ar mažesnio šalčio pojūtis yra susijęs su šilumos perdavimo iš kūno į aplinką intensyvumu. Vėjuotu oru per tą patį laiką nuo veido pasiimdavo daug daugiau šilumos nei ramiu oru. Ramiu oru šalia veido paviršiaus susidarantis šilto drėgno oro sluoksnis ne taip greitai pakeičiamas nauja šalto oro porcija.

Savarankiško sprendimo užduotys

1. Kokią vietą (tamsią ar šviesią) vairuotojui atrodo bala neapšviestame kelyje naktį priešais automobilio žibintus? Paaiškinkite atsakymą.

2. Kas atrodo tamsesnis: juodas aksomas ar juodas šilkas? Paaiškinkite atsakymą.

3. Valtis plūduriuoja nedideliame baseine. Kaip pasikeis vandens lygis baseine, jei ant vandens paviršiaus iš valties bus pastatytas gelbėjimosi ratas? Paaiškinkite atsakymą.

4. Aliuminio ir plieno rutuliukai turi vienodą masę. Kurį lengviau pakelti vandenyje? Paaiškinkite atsakymą.

5. Kai atviroje tinklinio aikštelėje pasidarė karšta, sportininkai persikėlė į vėsią sporto salę. Ar jie turės pumpuoti kamuolį ar, priešingai, išleisti dalį oro iš kamuolio? Paaiškinkite atsakymą.

6. Akmuo guli indo apačioje, visiškai panardintas į vandenį. Kaip pasikeis akmens spaudimo jėga apačioje, jei ant viršaus bus pilamas žibalas? Paaiškinkite atsakymą.

7. Du mokiniai vienu metu barometru matavo atmosferos slėgį: vienas mokyklos kieme po atviru dangumi, kitas penkto aukšto fizikos kabinete. Ar barometro rodmenys bus tokie patys? Jei ne, kuris barometras parodys didesnį barometrinį slėgį? Paaiškinkite atsakymą.

8. Ar kino teatro ekranai gali būti veidrodiniai? Paaiškinkite atsakymą.

Gerai
1. garsas yra banga, todėl jai būdingi visi bangų santykiai, įskaitant
v = lambda * nu, lambda - bangos ilgis, atstumas tarp gretimų maksimumų arba minimumų, nu - dažnis (maksimalaus (minimalaus) pasiekimo skaičius per laiko vienetą) - apibrėžimai netikslūs... taigi, "iš akies"
Iš čia grynai logiška išvada, kad jų produktas yra greitis. Norėdami tiksliai apibrėžti, galite pasiimti bet kurį bangų mechanikos vadovėlį.

2. Su Žeme susietoje atskaitos sistemoje garsas yra sferinė banga ir sklinda visomis kryptimis greičiu Vs.
Pereikime prie atskaitos rėmo, susieto su bandomuoju projektu. Jame kiekviena šios bangos dalis pridės greitį V > Vs, nukreiptą iš piloto. => pilotas niekada to neišgirs.

4. Čia turiu miglotą įtarimą, kad garso (v~300m/s orui) barjero įveikimą lydi "pops". Bet aš nesidalinsiu savo teorija.

6. tiesiog kai kurių vabzdžių sparnų plakimo dažnis patenka į žmogaus ausies jautrumo ribas (atrodo 10 - 20 000 Hz)

9. Aidas – tai garso bangų atspindys nuo kokio nors tolimo objekto. Kalnuose aidas gali būti daugkartinis. nes garsas gali atsispindėti nuo kelių paviršių ir grįžti su skirtingu vėlavimu. Stepėje negali būti aido, nes nuo garso nėra ko atsispindėti (išskyrus grindis, bet čia žmogus negali atskirti šių dviejų garsų kaip skirtingų, nes žmogus skiria du signalus kaip skirtingus su didesniu uždelsimu 50 ms)

10. Jei čia turima galvoje žodinė kalba, tai neįmanoma. Garsas yra vibracija tam tikroje terpėje. Nors ne. Mėnulio paviršių sudarančiame akmenyje galima sužadinti bangas, atitinkančias imliuosius garso dažnius. Tai yra, jei plaktuku pataikysi į akmenį, vakuume nieko neišgirsi, bet jei užsidėsi šalmą ant akmens, tai labai gerai gali būti.

11. Kaip suprantu, veltinis yra garsą sugerianti medžiaga. Galbūt tam, kad būtų išvengta rago poveikio.

12. Būtų logiška manyti, kad atspindys nuo švarių sienų ir grindų yra geresnis ir „teisingesnis“ nei nuo žmonių. Sakydamas "teisingiau" turiu omenyje, kad banga "neįsipainioja" į žmogaus kūnų susipynimą, o sklinda laisvai.

14. Nepamenu kas yra kamertonas ir kur jis turi dėžutę, bet .... greičiausiai dėžutė yra ertmės rezonatorius, t.y. joje saugomi tik tie svyravimai, kuriems šio langelio "pusėje" telpa sveikasis pusbangių skaičius.

15. Ragas turi būti pagamintas iš labai atspindinčios medžiagos. Tiesą sakant, tai tas pats, kas susiliejantis objektyvas. Tai yra, tegul pradžioje turime I intensyvumo bangą, kuri skiriasi visiems 4pi. Taigi, intensyvumas kampe. lygus vienam steradianui yra lygus I/4pi. Praėjusi pro ragą banga sklinda tam tikru kampu omega< 4pi, поэтому получается интенсивность звука I/омега. Отношение сигналов без и с рупором пропорционально какой-то там степени 4pi/омега.

16. Vėlgi, susiliejančio lęšio efektas. garsas yra banga. Pakeisdami ranką sukuriame kažką panašaus į sferinį veidrodį, kuris atspindi bangą į ausį =), o ranką „sureguliuojame“ taip, kad dėmesys tektų į ausies būgnelį.

18. Kaip žinia, šikšnosparniai mūsų realybę suvokia per garsą, t.y. jie skleidžia tam tikrą garsą, o tada sugauna jo atspindį nuo įvairių paviršių ir taip susidaro atstumas iki įvairių objektų. Šiuo atveju pelėms, norėdamos „pasižvalgyti“, reikia turėti galimybę skleisti garso bangą iki didžiausio kietojo kampo. Tokiems tikslams patogiausia sėdėti ant kokios nors nedidelės platformos, kuri visai atitinka žmogaus galvą.

19. Kuo didesnis vibracijos dažnis, tuo didesnis garsas. Jei lygintume uodo, musės ir kamanės skrydžio metu skleidžiamą garsą, o taip pat sutiktume su apytiksliu sparnų ilgio lygumu, tai galima teigti, kad sparneliais sparčiausiai plaka uodas, paskui musė ir galiausiai kamanė. .

Hellas miškuose

Senovės graikai sukūrė poetinę legendą apie aidą.

Hellas miškuose, ryškių upelių pakrantėse, gyveno graži nimfa vardu Echo. Ją nubaudė visagalio Dzeuso žmona Hera: nimfa Aidas turėjo tylėti, o ji galėjo atsakyti tik į klausimus. kartodamas paskutinius žodžius

Kartą tankiame miške pasiklydo gražus jaunuolis Narcizas, upių dievo Kefio ir nimfos Lavriono sūnus. Su džiaugsmu Aidas pažvelgė į liekną gražų vyrą, pasislėpusį nuo jo miško tankmėje. Narcizas apsidairė, nežinodamas, kur eiti, ir garsiai sušuko:
- Ei, kas čia?
- Čia! garsiai aidėjo.
- Ateik čia! – sušuko Narcizas.
- Čia! Aidas atsakė.
Gražuolė Narcizas nustebęs apsidairė. Niekas čia. To nustebęs jis garsiai sušuko:
- Ateik čia, ateik pas mane!
Ir džiaugsmingai atsakė Echo:
- Man!

Ištiesusi rankas nimfa iš miško skuba pas Narcizą, bet gražuolis jaunuolis piktai atstūmė ją. Jis nemylėjo nieko kito, tik save patį, tik jis laikė save vertu meilės. Jis skubiai paliko nimfą ir pasislėpė tamsiame miške. Atstumta nimfa pasislėpė miško tankmėje. Kenčia nuo meilės Narcizui, niekam neparodyta ir tik liūdnai reaguoja į kiekvieną šauktuką...

Šaltinis: „Tarp kvapų ir garsų“. M. Plužnikovas, S. Riazancevas

Ar tu žinai?

Pirmas pakėlimas

Šiuolaikiniam miestiečiui taip gerai pažįstamas liftas praėjusio amžiaus pabaigoje pirmą kartą pasirodė Amerikoje, kur jie pirmieji pastatė aukštus 8-16 aukštų pastatus. Tačiau keltuvo principas, žinoma, buvo žinomas anksčiau, net senovėje. XVIII amžiuje mūsų žinomas mechanikas I.P.Kulibinas jau bandė jį pritaikyti žmonėms vežti iš aukšto į aukštą. Jis buvo pradėtas veikti rankiniu būdu. Tada atsirado garo ir hidrauliniai liftai. Tačiau tik elektra leido įrengti liftą tokiais patogumais, kokius jis turi dabar.

Atrodytų, čia kažkas gudraus - dėžė narve ant virvės vartų pagalba juda! Bet prisiminkime. Įėjome į kajutę, paspaudėme mygtuką, liftas pradėjo judėti. Ir sustojo – būtent ant grindų, kur jam buvo parodyta. Jis nepaklus tavo įsakymui, jei neuždarei durų arba jų sandariai uždarei. Visiems šiems veiksmams reikalingi specialūs blokavimo įtaisai, be to, jūsų saugumą stebinti automatika, staiga nutrūkus lynui, įjungs stabdymo įrenginius ir stabdys liftą kertant peronų lygius. Net sunku įsivaizduoti, kaip tokį valdymą įgyvendinti nenaudojant elektros grandinių. Ir šiandien, kai liftų greitis daugiaaukščiuose namuose išaugo iki 6 metrų per sekundę, buvo pridėta dar viena užduotis - sklandus jo slopinimas prieš sustojimą ...

Dar praėjusiame amžiuje jie bandė pagaminti neįprastus liftus, pavyzdžiui, pakeldami kabiną solenoido pagalba. Tačiau įsitvirtino patys paprasčiausi ir patikimiausi – elektromechaniniai.