Дано:
- Скорость звука в воде v_вода = 1500 м/с.
- Скорость звука в воздухе v_воздух = 320 м/с.
Найти: во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду.
Решение:
Длина звуковой волны определяется по формуле:
λ = v * T,
где λ — длина волны, v — скорость звука, T — период волны.
Так как период волны не зависит от среды, то при переходе звука из воздуха в воду период останется одинаковым. Однако скорость звука изменится, а следовательно, изменится и длина волны.
Длина волны в новой среде будет пропорциональна скорости звука в этой среде, т.е. отношение длин волн в воде и в воздухе равно отношению скоростей звука:
λ_вода / λ_воздух = v_вода / v_воздух.
Подставляем известные значения:
λ_вода / λ_воздух = 1500 / 320 ≈ 4.6875.
Ответ: длина звуковой волны при переходе из воздуха в воду увеличится примерно в 4.69 раза.