Для решения этой задачи сначала нужно определить период колебаний волны. Мы знаем, что скорость распространения волны \( v \) и длина волны \( \lambda \) связаны следующей формулой:
\[ v = \lambda \cdot f \]
где \( f \) — частота волны.
Длина волны \( \lambda = 50 \) см, преобразуем в метры:
\[ \lambda = 0,5 \, \text{м} \]
Теперь подставим данные в формулу для скорости:
\[ 0,5 \, \text{м/с} = 0,5 \, \text{м} \cdot f \]
Решаем уравнение относительно частоты \( f \):
\[ f = \frac{0,5 \, \text{м/с}}{0,5 \, \text{м}} = 1 \, \text{Гц} \]
Частота равна 1 Гц, что означает, что волна совершает 1 колебание за 1 секунду. Теперь нужно найти период колебаний \( T \):
\[ T = \frac{1}{f} = \frac{1}{1 \, \text{Гц}} = 1 \, \text{с} \]
Теперь, если частица среды совершает 20 колебаний, то общее время \( t \) можно вычислить по формуле:
\[ t = n \cdot T \]
где \( n \) — количество колебаний.
Подставляем значения:
\[ t = 20 \, \text{колебаний} \cdot 1 \, \text{с} = 20 \, \text{с} \]
Таким образом, частица среды совершит 20 колебаний за 20 секунд.