Волна распространяется вдоль натянутого резинового
| шнура, длина которого L= 2,56 м. Разность фаз колебаний двух точек шнура, находящихся на расстоянии l= 0,20 м друг от друга, ∆φ= 5π/8 рад. Частота колебаний ν=2,0 Гц. Определите, за какой промежуток времени
волна проходит от одного конца шнура к другому.
Для решения задачи, нам нужно найти скорость распространения волны на резиновом шнуре и затем использовать эту скорость для определения времени, которое требуется волне для преодоления всей длины шнура.
1. **Определяем скорость волны**. Мы знаем, что разность фаз двух точек на расстоянии \(l\) может быть связана с длиной волны \(\lambda\) и скоростью \(v\) волны. Формула, связывающая разность фаз с расстоянием и длинной волны, выглядит следующим образом:
\[
\Delta \phi = \frac{2\pi}{\lambda} l
\]
Из данной формулы можно выразить длину волны:
\[
\lambda = \frac{2\pi l}{\Delta \phi}
\]
Подставим известные величины (\(l = 0,20 \, м\), \(\Delta \phi = \frac{5\pi}{8}\)):
\[
\lambda = \frac{2\pi \cdot 0,20}{\frac{5\pi}{8}} = \frac{2 \cdot 0,20 \cdot 8}{5} = \frac{3,2}{5} = 0,64 \, м
\]
2. **Теперь находим скорость волны**. Скорость волны \(v\) можно вычислить с помощью формулы, связывающей скорость, частоту и длину волны:
\[
v = \nu \lambda
\]
Подставляем известные значения (\(\nu = 2,0 \, Гц\) и \(\lambda = 0,64 \, м\)):
\[
v = 2,0 \cdot 0,64 = 1,28 \, м/с
\]
3. **Теперь можем найти время \(t\), за которое волна пройдет всю длину шнура \(L\)**. Для этого воспользуемся формулой:
\[
t = \frac{L}{v}
\]
Подставим значения (\(L = 2,56 \, м\) и \(v = 1,28 \, м/с\)):
\[
t = \frac{2,56}{1,28} = 2 \, с
\]
Таким образом, время, за которое волна проходит от одного конца шнура к другому, составляет **2 секунды**.