Вопрос школьника
Ультразвуковой генератор, создающий колебания с частотой 80 кГц, посылает импульс продолжительностью 0,002 с. Сколько ультразвуковых волн содержится в одном импульсе?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо знать, что частота — это количество колебаний за единицу времени. Также нужно знать, что скорость распространения ультразвука в воздухе примерно равна 340 м/с.
Для определения количества ультразвуковых волн в одном импульсе нужно вычислить длину волны ультразвука при частоте 80 кГц:
λ = v / f
где λ — длина волны, v — скорость распространения ультразвука, f — частота.
λ = 340 / 80000 = 0,00425 м = 4,25 мм
Теперь можно вычислить количество волн в одном импульсе, зная, что импульс длится 0,002 с:
n = t / T
где n — количество волн, t — длительность импульса, T — период колебаний.
T = 1 / f = 1 / 80000 = 0,0000125 с
n = 0,002 / 0,0000125 = 160 волн
Таким образом, в одном импульсе ультразвукового генератора, создающего колебания с частотой 80 кГц и имеющего продолжительность 0,002 с, содержится 160 ультразвуковых волн.