Для определения периода колебаний источника звуковой волны, можно использовать связь между скоростью распространения звуковой волны, её длиной и частотой. Основная формула, связывающая эти параметры, выглядит следующим образом:
[ v = \lambda \cdot f ]
где:
- ( v ) — скорость звуковой волны в воздухе (336 м/с),
- ( \lambda ) — длина волны (4.2 см),
- ( f ) — частота волны.
Сначала нужно перевести длину волны в метры, так как скорость звука у нас дана в метрах в секунду:
[ \lambda = 4.2 \text{ см} = 0.042 \text{ м} ]
Теперь подставим известные значения в формулу:
[ 336 \text{ м/с} = 0.042 \text{ м} \cdot f ]
Для нахождения частоты ( f ), выразим её из этой формулы:
[ f = \frac{336 \text{ м/с}}{0.042 \text{ м}} ]
Посчитаем частоту:
[ f = \frac{336}{0.042} = 8000 \text{ Гц} ]
Теперь, зная частоту, можно определить период колебаний ( T ). Период колебаний — это величина, обратная частоте:
[ T = \frac{1}{f} ]
Подставим значение частоты:
[ T = \frac{1}{8000 \text{ Гц}} ]
Выполним вычисление:
[ T = 0.000125 \text{ с} ]
Таким образом, период колебаний источника звуковой волны составляет ( 0.000125 ) секунд или ( 125 ) микросекунд.