Ozvena nastáva, keď zvukové vlny šíriace sa bočne zo zdroja (tzv. dopadajúce vlny) narazia na pevnú prekážku, napríklad úbočie hory. Zvukové vlny sa od takýchto prekážok odrážajú pod uhlom rovným uhlu ich dopadu.

Kľúčovým faktorom pre vznik ozveny je vzdialenosť prekážky od zdroja zvuku. Keď je prekážka v blízkosti, odrazené vlny sa pohybujú späť dostatočne rýchlo, aby sa zmiešali s pôvodnými vlnami bez vytvárania ozveny. Ak sa prekážka odstráni aspoň na 15 metrov, odrazené vlny sa po rozptýlení dopadajúcich vĺn vrátia späť. V dôsledku toho budú ľudia počuť opakovaný zvuk, ako keby prichádzal zo strany prekážky. Akustický inžinieri musia navrhnúť posluchárne a koncertné sály pre ozveny pridaním prvkov pohlcujúcich zvuk a odstránením nadmerne odrážajúcich povrchov.

pravidlo odrazu

V tomto experimente prechádzajú nízkofrekvenčné vlny zo zvukového generátora sklenenou trubicou A, odrážajú sa od zrkadla a vstupujú do trubice B. Experiment dokazuje, že uhol odrazu vlny sa rovná uhlu jej dopadu.

Počas dňa - rýchlejšie

Zvuk sa šíri rýchlejšie v teplom vzduchu pri zemi (obrázok pod textom) a spomaľuje sa, keď dosiahne chladnejšiu hornú vrstvu atmosféry. Takáto zmena teploty vedie k lomu (vychýleniu) vlny smerom nahor.

V noci - pomalšie

Nižšie nočné teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu spomaľujú prechod zvuku (obrázok pod textom). V teplejších nadložných vrstvách sa rýchlosť zvuku zvyšuje.

Zvuk sa šíri s vetrom

Rýchlosť vetra vo veľkých výškach je oveľa väčšia ako pri zemi. Keď sa zvukové vlny šíria z pozemného zdroja, šíria sa spolu s vetrom. Náveterný poslucháč bude počuť len slabý, sotva počuteľný zvuk; záveterný poslucháč bude počuť zvonenie na veľmi veľkú vzdialenosť.

KONZULTÁCIA O PRÍPRAVE NA GIA-9 VO FYZIKE

PODPORNÁ ŠKOLA č.000

LEKCIA №4 (17.01.13)

Časť 3

Kvalitatívne úlohy

(úloha 25)

Úlohu s podrobnou odpoveďou hodnotia dvaja odborníci s prihliadnutím na správnosť a úplnosť odpovede.

Na vyriešenie kvalitatívneho problému ( №25 ) maximálne 2 body.

	skóre
Je uvedená správna odpoveď na otázku a je uvedené dostatočné odôvodnenie, ktoré neobsahuje chyby.
Správna odpoveď na otázku je uvedená, ale jej odôvodnenie nie je dostatočné, hoci obsahuje naznačenie fyzikálnych javov (zákonov), ktoré sa týkajú diskutovanej problematiky. Uvádza sa správna úvaha vedúca k správnej odpovedi, ale odpoveď nie je explicitne uvedená. Uvádza sa iba správna odpoveď na otázku.
Uvádzajú sa všeobecné argumenty, ktoré nesúvisia s odpoveďou na položenú otázku. Odpoveď na otázku je nesprávna, bez ohľadu na to, či je odôvodnenie správne alebo nesprávne, alebo či chýba
Maximálne skóre

Úloha č.1

Kus korku a kus kovu padajú súčasne z výšky 1 m. Dostanú sa na zem v rovnakom čase? Trecia sila vzduchu sa ignoruje. Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Obe telesá dosiahnu povrch súčasne.

2. Obe telesá dosiahnu povrch súčasne, pretože čas pádu závisí od výšky pádu a od gravitačného zrýchlenia. A pre kus korku a pre kus kovu sú tieto hodnoty rovnaké.

Úloha č. 2

Pohybujú sa nabité častice v nenabitom vodiči bez elektrického prúdu? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Pohybujte sa.

2. Pri absencii elektrického prúdu sa nabité častice (elektróny a ióny) pohybujú vo vnútri nenabitého vodiča, ale tento pohyb nie je usporiadaný, chaotický tepelný. Pri takomto pohybe nedochádza k prenosu náboja z jednej oblasti vodiča do druhej.

Úloha č. 3

Pevná kovová guľa dostane elektrický náboj. Aké je elektrické pole vo vnútri tejto gule? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Elektrické pole vo vnútri nabitej vodivej gule je nulové.

2. Ak by sa náboj odovzdaný kovovej guľôčke rozložil tak, že by vnútri gule existovalo elektrické pole, potom by toto pole spôsobilo usporiadaný pohyb voľných častíc (elektrónov), čo by viedlo k ďalšej redistribúcii náboja. . Tento proces by skončil, keď by sa pole vo vnútri vodiča stalo nulovým.

Úloha č. 4

Dima skúma červené ruže cez zelené sklo. Akej farby sa mu objavia ruže? Vysvetlite pozorovaný jav.

Príklad možného riešenia.

1. Ruže budú čierne.

2. Ich farba závisí od svetla, ktoré vstupuje do Dimovho oka. Červené ruže pohlcujú všetky farby okrem červenej a odrážajú červenú. Zelené sklo pohlcuje všetko svetlo okrem zeleného. Ale zelená farba nie je vo svetle, ktoré ruže odrážajú – pohltili ho. Žiadne svetlo z červených ruží sa cez zelené sklo nedostane do Dimových očí – zdajú sa byť čierne.

Úloha č. 5

V miestnosti na stole sú plastové a kovové gule rovnakého objemu. Ktorá z loptičiek je na dotyk chladnejšia? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Kovová guľa je na dotyk chladnejšia.

2. Tepelná vodivosť kovovej gule je väčšia ako tepelná vodivosť plastovej. Prenos tepla z prsta na kovovú guľôčku je intenzívnejší, vzniká tak pocit chladu.

Úloha č. 6

Ako sa mení hustota atmosféry s rastúcou výškou? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Hustota atmosféry klesá s rastúcou výškou.

2. Na molekuly plynov, ktoré tvoria zemskú atmosféru, vplýva gravitácia. V dôsledku gravitácie horná atmosféra stláča spodné vrstvy, vyvíja na ne tlak a zvyšuje hustotu.

Úloha č.7

Je možné, byť v aute so závesovými oknami s úplnou zvukovou izoláciou, pomocou akýchkoľvek experimentov určiť, či sa vlak pohybuje rovnomerne a priamočiaro alebo či je v pokoji? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Nemôžeš.

2. Podľa princípu relativity prebiehajú vo všetkých inerciálnych vzťažných sústavách akékoľvek fyzikálne javy za rovnakých podmienok rovnako.

Úloha č. 8

Môže byť ozvena v stepi v bezoblačnom počasí? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Nemôžem.

2. Pre vznik ozveny je nevyhnutná prítomnosť predmetov, od ktorých by sa zvuk odrážal. Preto v stepi nie je žiadna ozvena.

Úloha č. 9

V hrnci s vodou pláva hrnček s vodou. Bude voda v hrnčeku vrieť, ak hrniec zapálite? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Voda v hrnčeku nebude vrieť.

2. Voda v hrnčeku sa zohreje na bod varu (100°C), pričom teplo prijíma z teplejšej vody v panvici. Potom bude voda v panvici vrieť a bude dostávať nepretržitý prílev tepla z teplejšieho tela (zohrievaného plameňom na dne panvice). Voda v hrnčeku nebude vrieť, pretože kvôli absencii teplotného rozdielu nebude dochádzať k žiadnemu prílevu tepla potrebnému na odparovanie.

Úloha č.10

Je možné natiahnuť kvapalinu do injekčnej striekačky, keď ste vo vesmírnej lodi v stave beztiaže? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

2. Keď sa piest vytiahne zo striekačky, vznikne pod ním vákuum. Keďže vo vnútri kozmickej lode je udržiavaný konštantný tlak, existuje rozdiel medzi vonkajším tlakom a tlakom vo vnútri striekačky. Pri pôsobení vonkajšieho tlaku sa kvapalina dostane do injekčnej striekačky.

Úloha č.11

Ktorá loď sa pohybuje pomalšie, naložená alebo vyložená, s rovnakým výkonom motora? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Naložená loď.

2. Pri rovnakom výkone motora je rýchlosť lode nepriamo úmerná pôsobiacej sile. Sila odporu voči pohybu naloženej lode je väčšia ako sila nezaťaženej lode, pretože ponor naloženej lode je väčší ako ponor nezaťaženej lode.

Úloha č.12

Kus dreva sa umiestni do nádoby naplnenej vodou. Ako sa zmení tlak na dne nádoby, ak sa voda z nádoby nevyleje? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Zvýšiť.

2. Keď sa kus dreva spustí do vody, hladina vody stúpne. Keďže tlak vody na dne nádoby je priamo úmerný výške jej stĺpca, bude sa zvyšovať.

Úloha č.13

V dôsledku plochosti Zeme na póloch má zrýchlenie voľného pádu v rôznych bodoch zemského povrchu rôznu hodnotu. Je možné zistiť zmenu hmotnosti tela spôsobenú sploštenosťou Zeme umiestnením veľmi presných pružinových váh najprv na zemský pól a potom na jeho rovník? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

2. Princíp činnosti pákových váh je založený na vyrovnávaní záťaže na vahadle pomocou závaží. Keďže pri pohybe od zemského pólu k jeho rovníku sa bude meniť nielen hmotnosť skúmaného telesa, ale aj hmotnosť závaží, je nemožné pomocou takýchto závaží zistiť zmenu hmotnosti tela.

Úloha č.14

Na hlavnej optickej osi tejto šošovky sa nachádza tenká zbiehavá šošovka a objekt predstavujúci svetelný bod. Bod sa pohybuje pozdĺž hlavnej optickej osi, je umiestnený v rôznych vzdialenostiach od šošovky, ale nikdy nie je umiestnený v ohnisku šošovky. Je vždy možné nájsť obraz svetelného bodu získaného týmto objektívom pomocou obrazovky umiestnením na druhej strane šošovky? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Nie, nie vždy. V niektorých polohách svetelného bodu nie je možné získať jeho obraz na obrazovke.

2. Ak je vzdialenosť medzi zbiehavou šošovkou a svetelným bodom menšia ako jej ohnisková vzdialenosť, potom bude obraz objektu získaný touto šošovkou imaginárny, to znamená, že bude umiestnený na tej istej strane šošovky ako svetelný bod.

Úloha č.15

Na hlavnej optickej osi tejto šošovky sa nachádza tenká rozbiehavá šošovka a objekt, ktorý je svetelným bodom. Bod sa pohybuje pozdĺž hlavnej optickej osi a je umiestnený v rôznych vzdialenostiach od šošovky. Je možné pomocou tejto šošovky získať obraz svetelného bodu umiestnením clony na druhú stranu šošovky? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Nie, obraz svetelného bodu na obrazovke nie je možné získať.

2. Obraz svetelného bodu získaný pomocou divergencie šošovky je vždy imaginárny, to znamená, že sa nachádza na tej istej strane šošovky ako objekt.

Úloha č.16

Kvapka olejovitej kvapaliny padá na povrch vody a šíri sa a vytvára tenký film. Bude tento film nevyhnutne pokrývať celý povrch vody? Vysvetlite odpoveď.

Príklad možného riešenia.

1. Nie nevyhnutne. Olejový film nemusí pokrývať celý povrch vody.

2. Tenký film sa bude šíriť po hladine vody len do určitých limitov, pretože hrúbka filmu nemôže byť menšia ako priemer molekúl olejovej kvapaliny. Ak je povrchová plocha vody väčšia ako maximálna možná veľkosť olejovej škvrny, potom film nepokryje celý povrch vody, ak je menší, pokryje.

Úloha č.17

V akom počasí – pokojnom či veternom – človek ľahšie znáša mráz?

Príklad možného riešenia.

1. V pokojnom počasí mráz ľahšie znáša.

2. Pocit väčšieho alebo menšieho chladu súvisí s intenzitou prenosu tepla z tela do okolia. Pri veternom počasí sa z tváre za rovnaký čas odoberalo oveľa viac tepla ako pri pokojnom počasí. V pokojnom počasí nie je vrstva teplého vlhkého vzduchu, ktorá sa tvorí v blízkosti povrchu tváre, tak rýchlo nahradená novou porciou studeného vzduchu.

Úlohy na samostatné riešenie

1. Aké miesto (tmavé alebo svetlé) sa vodičovi v noci pri svetle reflektorov jeho auta zdá kaluž na neosvetlenej ceste? Vysvetlite odpoveď.

2. Čo sa zdá byť tmavšie: čierny zamat alebo čierny hodváb? Vysvetlite odpoveď.

3. Loď pláva v malom bazéne. Ako sa zmení hladina vody v bazéne, ak sa na hladinu vody z člna umiestni záchranné koleso? Vysvetlite odpoveď.

4. Hliníkové a oceľové guľôčky majú rovnakú hmotnosť. Ktorý z nich sa ľahšie zdvihne vo vode? Vysvetlite odpoveď.

5. Keď sa na otvorenom volejbalovom ihrisku rozpálilo, športovci sa presunuli do chladnej športovej haly. Budú musieť napumpovať loptu alebo naopak vypustiť z lopty časť vzduchu? Vysvetlite odpoveď.

6. Kameň leží na dne nádoby, úplne ponorený vo vode. Ako sa zmení tlaková sila kameňa na dne, ak sa na vrch naleje petrolej? Vysvetlite odpoveď.

7. Dvaja študenti súčasne merali atmosférický tlak barometrom: jeden na školskom dvore pod holým nebom, druhý vo fyzikálnej miestnosti na piatom poschodí. Budú hodnoty barometra rovnaké? Ak nie, ktorý barometer ukáže vyšší barometrický tlak? Vysvetlite odpoveď.

8. Je možné zrkadliť plátna kín? Vysvetlite odpoveď.

OK
1. zvuk je vlna, preto sú pre ňu charakteristické všetky vlnové pomery, vrátane
v = lambda * nu, lambda - vlnová dĺžka, vzdialenosť medzi susednými maximami alebo minimami, nu - frekvencia (počet dosiahnutia maxima (minima) za jednotku času) - definície nie sú presné ... takže "od oka"
Z toho je čisto logicky odvodené, že ich produktom je rýchlosť. Pre presnú definíciu si môžete vziať akúkoľvek učebnicu mechaniky vĺn.

2. V referenčnej sústave spojenej so Zemou je zvuk guľovou vlnou a šíri sa všetkými smermi rýchlosťou Vs.
Prejdime k referenčnej sústave spojenej s pilotom. V ňom každá časť tejto vlny pridá rýchlosť V > Vs, smerovanú od pilota. => pilot to nikdy nepočuje.

4. Tu mám nejasné podozrenie, že prekonanie zvukovej (v~300m/s pre vzduch) bariéry je sprevádzané „puknutím“. Ale nebudem zdieľať svoju teóriu.

6. ide len o to, že frekvencia mávania krídel niektorého hmyzu spadá do hraníc vnímavosti ľudského ucha (zdá sa 10 - 20 000 Hz)

9. Echo je odraz zvukových vĺn od nejakého vzdialeného objektu. V horách môže byť ozvena viacnásobná. pretože zvuk sa môže odrážať od viacerých povrchov a vrátiť sa s iným oneskorením. V stepi nemôže byť žiadna ozvena, pretože od zvuku sa nič neodráža (okrem podlahy, ale tu človek nemôže rozlíšiť tieto dva zvuky ako odlišné, pretože človek rozlišuje dva signály ako odlišné s oneskorením viac ako 50 ms)

10. Ak sa tu myslí verbálny prejav, tak je to nemožné. Zvuk je vibrácia v nejakom médiu. Hoci nie. je možné vybudiť vlny zodpovedajúce prijímacím zvukovým frekvenciám v kameni tvoriacom povrch Mesiaca. To znamená, že ak udriete kladivom do kameňa, vo vákuu nič nepočujete, ale ak si položíte prilbu na kameň, môže to byť veľmi dobre.

11. Ako som pochopil, plsť je materiál pohlcujúci zvuk. Možno preto, aby sa predišlo účinku klaksónu.

12. Bolo by logické predpokladať, že odraz od čistých stien a podláh je lepší a „správnejší“ ako od ľudí. Tým „správnejšie“ mám na mysli, že vlna sa „nezamotáva“ do prepletania ľudských tiel, ale voľne sa šíri

14. Nepamätám si, čo je to ladička a kde má skrinku, ale .... s najväčšou pravdepodobnosťou je skrinka dutinový rezonátor, t.j. sú v ňom uložené len tie kmity, pre ktoré sa do „boku“ tohto boxu zmestí celočíselný počet polvln.

15. Klaksón by mal byť vyrobený z vysoko reflexného materiálu. V skutočnosti je to to isté ako zbiehavá šošovka. To znamená, nech na začiatku máme vlnu intenzity I, ktorá sa rozchádza pre všetky 4pi. Teda intenzita v rohu. rovný jednému steradiánu sa rovná I/4pi. Po prechode klaksónom sa vlna šíri pod nejakým uhlom omega< 4pi, поэтому получается интенсивность звука I/омега. Отношение сигналов без и с рупором пропорционально какой-то там степени 4pi/омега.

16. Opäť efekt zbiehajúcej šošovky. zvuk je vlna. Nahradením ruky vytvoríme niečo ako sférické zrkadlo, ktoré vlnu odráža do ucha =), a ruku „nastavíme“ tak, aby ohnisko padlo na bubienok.

18. Ako viete, netopiere vnímajú našu realitu prostredníctvom zvuku, t.j. vydávajú nejaký zvuk a potom zachytávajú jeho odraz od rôznych povrchov a tak získavajú predstavu o vzdialenosti k rôznym objektom. V tomto prípade, aby sa myši mohli „obzerať okolo seba“, musia byť schopné šíriť zvukovú vlnu do najväčšieho priestorového uhla. Na takéto účely je najvhodnejšie sedieť na nejakej malej plošine, ktorá je celkom v súlade s ľudskou hlavou.

19. Čím vyššia je frekvencia vibrácií, tým vyšší je zvuk. Ak porovnáme zvuk vydávaný počas letu komára, muchy a čmeliaka a akceptujeme aj približnú rovnosť rozpätia krídel, potom možno tvrdiť, že najrýchlejšie máva krídlami komár, potom mucha a nakoniec čmeliak. .

V lesoch Hellas

Starí Gréci vytvorili poetickú legendu o ozvene.

V lesoch Hellas, na brehoch jasných potokov, žil krásna nymfa menom Echo. Potrestala ju Hera, manželka všemocného Dia: nymfa Echo musela mlčať a na otázky mohla odpovedať iba opakovanie posledných slov

Raz sa v hustom lese stratil krásny mladý muž Narcissus, syn riečneho boha Cephisa a nymfy Lavrion. Echo s potešením pozrela na štíhleho fešáka, ukrytého pred ním lesnou húštinou. Narcis sa obzrel, nevediac kam ísť, a nahlas zakričal:
- Hej, kto je tu?
- Tu! ozvalo sa nahlas.
- Poď sem! zakričal Narcis.
- Tu! odpovedala Echo.
Krásny Narcis sa začudovane obzeral okolo seba. Nikto tu nie je. Prekvapený tým nahlas zvolal:
- Poď sem, poď ku mne!
A radostne odpovedal Echo:
- Mne!

Nymfa z lesa naťahuje ruky a ponáhľa sa k Narcisovi, ale krásny mladý muž ju nahnevane odstrčil. Nikoho nemiloval okrem seba, len seba považoval za hodného lásky. Rýchlo opustil nymfu a ukryl sa v tmavom lese. Odvrhnutá nymfa sa ukryla v lesnej húštine. Utrpenie z lásky k Narcisovi, nikomu a jedine neprejavované žiaľ reaguje na každý výkrik...

Zdroj: "Medzi vôňami a zvukmi." M. Pľužnikov, S. Ryazantsev

Vedel si?

Prvý výťah

Výťah, tak známy moderným obyvateľom mesta, sa prvýkrát objavil v Amerike na konci minulého storočia, kde ako prví postavili vysoké budovy s 8 až 16 poschodiami. Ale princíp výťahu bol, samozrejme, známy skôr, dokonca aj v staroveku. Už v 18. storočí sa ho náš známy mechanik I.P. Kulibin snažil prispôsobiť na prepravu ľudí z poschodia na poschodie. Bol uvedený do činnosti ručne. Potom sa objavili parné a hydraulické výťahy. Ale iba elektrina umožnila vybaviť výťah vybavením, ktoré má teraz.

Zdalo by sa, že tu je niečo zložité - krabica, ktorá sa pohybuje v klietke na lane pomocou brány! Ale pamätajme. Vošli sme do kabíny, stlačili tlačidlo, výťah sa dal do pohybu. A zastavil sa – presne na podlahe, ktorú mu ukázali. Neposlúchne váš príkaz, ak ste nezatvorili dvere alebo ich pevne nezavreli. Všetky tieto úkony si vyžadujú špeciálne blokovacie zariadenia a navyše automatika, ktorá dohliada na vašu bezpečnosť, zapne brzdové zariadenia, ak sa lano náhle pretrhne, a zastaví výťah pri prekročení úrovní nástupíšť. Je dokonca ťažké si predstaviť, ako realizovať takéto riadenie bez použitia elektrických obvodov. A dnes, keď sa rýchlosť výťahov vo výškových budovách zvýšila na 6 metrov za sekundu, pribudla ďalšia úloha - jej plynulé tlmenie pred zastavením ...

Ešte v minulom storočí sa pokúšali vyrobiť nezvyčajné výťahy, napríklad zdvihli kabínu pomocou solenoidu. Zakorenili sa však tie najjednoduchšie a najspoľahlivejšie - elektromechanické.