Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00042954

Что тут происходит: по алюминиевой трубе бежит звуковая волна. Известна её скорость и длина волны — расстояние между соседними «гребнями» (сгущениями). Нужно найти частоту источника — сколько колебаний он делает за секунду.

Каждое колебание источника рождает одну волну. За время одного колебания (период $T$) волна успевает продвинуться ровно на одну длину волны $\lambda$. Поэтому скорость волны

$$v=\dfrac{\lambda}{T}=\lambda\nu$$

Отсюда частота:

$$\nu=\dfrac{v}{\lambda}$$

Сначала переведём скорость в метры в секунду, чтобы она была в тех же единицах длины, что и $\lambda$: $v=5$ км/с $=5000$ м/с.

Подставляем:

$$\nu=\dfrac{5000\ \text{м/с}}{2{,}5\ \text{м}}=2000\ \text{Гц}$$

Проверим себя: за одну секунду звук пробегает $5000$ м, а на каждые $2{,}5$ м приходится одна волна. Значит, за секунду мимо любой точки трубы проходит $5000:2{,}5=2000$ волн — это и есть $2000$ колебаний в секунду.