Пояснение и решение
Связь между скоростью звука, частотой и длиной волны задаётся формулой: λ = v / f, где
- λ (лямбда) — длина волны,
- v — скорость распространения звука в среде (для воздуха примерно 340 м/с),
- f — частота колебаний.
У нас диапазон частот: от 16 Гц до 20 кГц (то есть 16 Hz и 20000 Hz), скорость звука v = 340 м/с.
Пошагово расчёт
Для максимальной частоты f_max = 20000 Hz: λ_min = v / f_max = 340 / 20000 = 0.017 м = 1.7 см.
Для минимальной частоты f_min = 16 Hz: λ_max = v / f_min = 340 / 16 ≈ 21.25 м.
Итог
- Диапазон длин волн звука, который человек может воспринимать при данной скорости звука, примерно от 0.017 м до 21.25 м.
- В более понятном виде: от about 1.7 см до примерно 21 м.
Замечания
- Если скорость звука немного отличается (например 343 м/с при другой температуре воздуха), цифры будут чуть другие, но порядок величины сохранится.
- Формула и метод применимы и для других сред и температур, если известна скорость звука в этой среде.