Формулы по физике 9 класс: механические волны

Механические волны — это распространение колебаний в упругой среде: воздухе, воде, твёрдых телах. Основные формулы позволяют определить скорость распространения волны, её длину, период и частоту колебаний.

Формулы: механические волны

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Связь скорости, длины волны и периодаv = λ/T
  • v — скорость распространения волны, м/с
  • λ — длина волны — расстояние между ближайшими точками, колеблющимися в одинаковой фазе, м
  • T — период колебаний частиц среды, с
Связь скорости, длины волны и частотыv = λ·ν
λ = v/ν
ν = v/λ
  • v — скорость распространения волны, м/с
  • λ — длина волны, м
  • ν — частота колебаний, Гц
Связь периода и частоты колебанийν = 1/T
T = 1/ν
  • ν — частота колебаний — число колебаний за единицу времени, Гц
  • T — период колебаний — время одного полного колебания, с
Определение длины волныλ = v·T
  • λ — длина волны, м
  • v — скорость распространения волны, м/с
  • T — период колебаний, с
Определение скорости распространения волныv = s/t
  • v — скорость распространения волны, м/с
  • s — расстояние, пройденное волной, м
  • t — время распространения волны, с
Определение частоты по числу колебанийν = N/t
  • ν — частота колебаний, Гц
  • N — число полных колебаний
  • t — время, за которое совершены колебания, с

Когда какую формулу применять

  • Если известны длина волны и период, используй формулу v = λ/T для нахождения скорости распространения волны.
  • Если известны скорость и частота, используй λ = v/ν для определения длины волны.
  • Если известны период или частота, используй формулы ν = 1/T и T = 1/ν. Частота и период обратно пропорциональны.
  • Если известны расстояние и время распространения волны, используй v = s/t. Не путай скорость волны со скоростью движения частиц среды.
  • Перед расчётами переводи величины в единицы СИ: сантиметры — в метры, миллисекунды — в секунды, килогерцы — в герцы. Длина волны измеряется в метрах, частота — в герцах.

Пример решения задачи

В воде распространяется волна со скоростью 2 м/с. Частота колебаний равна 4 Гц. Определите длину волны.

Дано:

v = 2 м/с

ν = 4 Гц

Найти: λ

Решение:

Используем формулу связи скорости, длины волны и частоты:

λ = v/ν

Подставим значения:

λ = 2/4 = 0,5 м

Ответ: 0,5 м.