Реши все задачи

1. Определение физической величины

Дана формула:

\[ \frac{\tau}{N} \]

Её единица измерения:

\[ \frac{\text{с}}{1}=\text{с}. \]

Ответ: \(\boxed{\dfrac{\tau}{N}}\) — это период колебаний \(T\).

2. Ошибка в утверждении о поперечных волнах

Поперечные механические волны могут распространяться в твёрдых телах, поскольку в них возникают силы упругости при сдвиге слоёв.

В жидкостях и газах такие силы практически не возникают, поэтому в объёме жидкостей и газов поперечные волны распространяться не могут.

Ответ: ошибка в том, что поперечные волны могут распространяться в жидкостях и газах. Они распространяются главным образом в твёрдых телах.

3. Определение частоты волны

На рисунке расстояние \(0{,}40\ \text{м}\) — это расстояние между ближайшими точками, колеблющимися в противофазе, то есть половина длины волны:

\[ \frac{\lambda}{2}=0{,}40\ \text{м}. \]

Тогда:

\[ \lambda=0{,}80\ \text{м}. \]

Скорость волны связана с частотой формулой:

\[ v=\lambda \nu. \]

Следовательно,

\[ \nu=\frac{v}{\lambda} =\frac{2{,}0\ \text{м/с}}{0{,}80\ \text{м}} =2{,}5\ \text{Гц}. \]

Ответ:

\[ \boxed{\nu=2{,}5\ \text{Гц}}. \]

Проверка единиц:

\[ \frac{\text{м/с}}{\text{м}}=\text{с}^{-1}=\text{Гц}. \]

4а. Минимальное расстояние между частицами в одинаковой фазе

Ближайшие частицы, колеблющиеся в одинаковой фазе, находятся на расстоянии, равном длине волны:

\[ \lambda=vT. \]

Подставим значения:

\[ \lambda=1{,}5\ \frac{\text{м}}{\text{с}}\cdot 0{,}80\ \text{с} =1{,}2\ \text{м}. \]

Ответ:

\[ \boxed{1{,}2\ \text{м}}. \]

4б. Вывод по результатам сейсмической разведки

Скорость распространения волны зависит от свойств среды. Если на определённой глубине скорость продольной волны увеличилась, значит, на этой глубине изменились свойства земной коры, то есть имеется переход к другому слою вещества.

Ответ: в земной коре на этой глубине находится граница между слоями с различными свойствами; в новом слое продольные волны распространяются быстрее.