Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду, если скорость звука в воде равна 1460 м/с, а в воздухе — 340 м/с?

Для того чтобы вычислить, во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду, нужно воспользоваться формулой связи между длиной волны, скоростью звука и частотой:

где:

• $\lambda$ — длина звуковой волны,

• $v$ — скорость звука,

• $f$ — частота звука.

При переходе звука из воздуха в воду частота звука остаётся неизменной (так как это физическая характеристика самого источника звука), но скорость звука изменяется. Следовательно, изменение длины волны пропорционально изменению скорости звука.

Пусть:

• $v_{\text{воздух}}$ — скорость звука в воздухе, равная 340 м/с,

• $v_{\text{вода}}$ — скорость звука в воде, равная 1460 м/с.

Тогда во сколько раз изменится длина волны, можно найти, разделив скорость звука в воде на скорость звука в воздухе:

Таким образом, длина звуковой волны в воде будет примерно в 4,29 раза больше, чем в воздухе.