РУҚА
5D0EDB

Ответ: Обнаружение рыбы эхолокацией

ОГЭ · Физика · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИРазвёрнутое решение≈ 4 минуты
Что должно получиться

Да, сможет: длина волны сигнала равна $1{,}5\ \text{см}$, что меньше длины тела рыбки $5\ \text{см}$.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие
Статья к заданиюСлух дельфинов

Прочитайте текст и выполните задания.

Среди всех систем организма дельфина одна из самых интересных – слуховая. Основные сведения об окружающей обстановке дельфин получает с помощью слуха. При этом он использует эхолокацию: анализирует эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Эхо даёт точные сведения не только о положении предметов, но и об их величине, форме, материале, т.е. позволяет дельфину создать картину окружающего мира не хуже или даже лучше, чем с помощью зрения. Дельфины воспринимают акустические колебания с частотами почти в 10 раз более высокими, чем те, которые может различить человек (см. рисунок 1). Они способны слышать и звуки, мощность которых в 10–30 раз ниже доступных слуху человека.

Рисунок 1. Диапазоны звуковых частот, воспринимаемых различными животными и человеком

Ультразвуковые сигналы, посылаемые дельфином, представляют собой последовательность коротких импульсов (щелчков), имеющих длительность порядка 0,01–0,1 мс.

Для того, чтобы сигнал был отражён препятствием, минимальный линейный размер этого препятствия должен быть не меньше длины волны посылаемого звука. Использование ультразвука позволяет обнаружить предметы меньших размеров, чем это было бы возможно с помощью более низких звуковых частот. Кроме того, использование ультразвуковых сигналов связано с тем, что ультразвуковая волна имеет острую направленность излучения, что очень важно для эхолокации, и намного медленнее затухает при распространении в воде.

Может ли дельфин, используя сигнал частотой $100\ \text{кГц}$, обнаружить проплывающую впереди маленькую рыбку с длиной тела $5\ \text{см}$? Скорость звука в воде принять равной $1500\ \text{м/с}$. Ответ поясните.

Используйте сведения из общего материала об эхолокации и условие отражения звука от препятствия.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Не переводят частоту из килогерц в герцы.

Используют формулу $\lambda = v\nu$ вместо $\lambda = \dfrac{v}{\nu}$.

Сравнивают длину рыбки со скоростью звука, а не с длиной волны.

Делают вывод без пояснения условия отражения сигнала.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 5 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к задаче по теме «Колебания и волны»

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Колебания и волны»: в ней 79 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.