Чтобы найти максимальную частоту звуковой волны, которая может обогнуть голову человека, нужно использовать принцип, что длина звуковой волны должна соответствовать размеру объекта, вокруг которого она оборачивается. В данном случае диаметр головы составляет 20 см.
Определим диаметр головы в метрах: \[ d = 20 \text{ см} = 0.20 \text{ м} \]
Находим длину волны, которая должна быть равна размеру головы: \[ \lambda = d = 0.20 \text{ м} \]
Используем формулу, связывающую скорость звука, длину волны и частоту: \[ v = f \cdot \lambda \] где:
- \( v \) — скорость звука (340 м/с),
- \( f \) — частота (в Гц),
- \( \lambda \) — длина волны (в метрах).
Решим уравнение для частоты \( f \): \[ f = \frac{v}{\lambda} \]
Подставим известные значения: \[ f = \frac{340 \text{ м/с}}{0.20 \text{ м}} = 1700 \text{ Гц} \]
Таким образом, максимальная частота звуковой волны, чтобы она могла обогнуть голову человека, составляет 1700 Гц.
Это означает, что звуковая волна с частотой выше 1700 Гц не сможет обогнуть голову и будет прерывиста, тогда как волна с частотой до 1700 Гц (включительно) спокойно может обогнуть её.