Верхняя частота колебаний, воспринимаемая ухом человека, составляет для детей 22 кГц, а для пожилых людей 10 кГц. В воздухе скорость звука равна 340 м/с. Звук с длиной волны 20 мм. Это услышит только ребенок. Почему? (в формулах)

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно воспользоваться формулой связи между длиной волны, частотой и скоростью звука:

где:

• $v$ — скорость звука в воздухе (340 м/с),

• $\lambda$ — длина волны,

• $f$ — частота звуковых колебаний.

Нам дана длина волны $\lambda = 20 \, \text{мм} = 0.02 \, \text{м}$.

Для нахождения частоты, можно выразить её из этой формулы:

Подставим значения:

Таким образом, частота звука с длиной волны 20 мм составляет 17 кГц.

Теперь, учитывая, что верхняя граница воспринимаемой частоты для человека — для детей 22 кГц и для пожилых людей 10 кГц, можно сделать вывод, что такой звук будет слышен только детьми, так как его частота (17 кГц) находится в пределах частотного диапазона, доступного для детей (от 0 до 22 кГц). Для пожилых людей этот звук окажется выше их предела слышимости (10 кГц), поэтому они его не услышат.