Задание №4161 ЕГЭ Физике

Громкий звук бывает, когда на выходе из органной трубы устанавливается пучность стоячей волны, так как вблизи пучности колебания воздуха происходят с максимальной амплитудой, а амплитуда определяет громкость звука.

Поскольку труба открыта с обоих концов, то пучность также должна устанавливаться и на входе трубы. Поэтому для наиболее громкого звучания минимальная длина трубы должна быть равна половине длины волны — при этом посередине трубы находится узел стоячей волны, а на ее концах — две пучности.

Звуки высокой частоты соответствуют маленьким длинам волн, а низкой частоты — большим длинам волн, поскольку длина волны а скорость звука не зависит от его частоты. Таким образом, размеры трубы пропорциональны длине волны звука: чем частота звука выше, тем длина трубы меньше, и наоборот.