Робочий аркуш «Хвилі, звук і оптика» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Хвилі, звук і оптика»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
PI = 1 × 10⁻¹ W/m²

Інтенсивність звуку (джерело: рок-концерт) дорівнює 1 × 10⁻¹ Вт/м². Знайдіть рівень інтенсивності звуку β у децибелах.

I = 1 × 10⁻¹ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Легка
L = 2,5 m

Струна довжиною 2,5 м і масою 8 г натягнута із силою натягу 50 Н. Знайдіть швидкість v поперечних хвиль на ній.

L = 2,5 mm = 8 gT = 50 N
v = m/s
3.Середня
P5 × 60 dB

Одна машина дає рівень звуку 60 дБ у певній точці. Знайдіть рівень β у цій точці, коли одночасно працюють 5 однакових машин (некогерентні джерела).

β1 = 60 dBn = 5
β = dB
4.Середня
S10 m/sOf = 500 Hz

Джерело частотою 500 Гц рухається зі швидкістю 10 м/с до нерухомого спостерігача. Швидкість звуку — 343 м/с. Знайдіть частоту f′, яку чує спостерігач.

f = 500 Hzv = 343 m/svs = 10 m/s
f′ = Hz
5.Складна
λ = 405 nmθ3​ = ?

Світло з довжиною хвилі 405 нм падає під прямим кутом на ґратку з 300 лініями на міліметр. Знайдіть кут θ3 максимуму порядку 3.

N = 300 mm⁻¹λ = 405 nmm = 3
θ3 = °
6.Складна
SO5 m/sf = 20 kHz

Датчик у стані спокою посилає ультразвук 20 кГц до автомобіля, що наближається зі швидкістю 5 м/с, і змішує відлуння з випроміненим сигналом. Знайдіть частоту биття fb (швидкість звуку 343 м/с).

f = 20 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. β = 110 dB
  2. 2. v = 125 m/s
  3. 3. β = 66,99 dB
  4. 4. f′ = 515 Hz
  5. 5. θ3 = 21,38 °
  6. 6. fb = 591,7 Hz

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.