2. Какая должна быть минимальная разность волновых путей, чтобы произошло максимальное усиление и ослабление колебаний

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые знания о интерференции волн.

Интерференция - это явление, когда две или более волны перекрываются и взаимодействуют друг с другом. В результате этого взаимодействия происходит комбинация колебаний, которая может привести к усилению или ослаблению волн.

Разность волновых путей - это разность расстояний, пройденных двумя волнами от источника до заданной точки. Если разность волновых путей кратна длине волны, то происходит усиление колебаний (конструктивная интерференция), а если разность волновых путей отличается от кратности длины волны на половину, то происходит ослабление колебаний (деструктивная интерференция).

Расстояние между двумя источниками и точкой наблюдения является разностью волновых путей. Мы можем выразить это расстояние следующим образом:

\[\text{{Разность волновых путей}} = |L_1 - L_2|\]

где \(L_1\) - расстояние от первого источника до точки наблюдения, а \(L_2\) - расстояние от второго источника до точки наблюдения.

В данной задаче, расстояние \(L_1\) равно 20 м, так как задано в условии. Чтобы найти расстояние \(L_2\), нужно использовать скорость распространения колебаний в среде и время, за которое колебания достигают точки наблюдения:

\[L_2 = \text{{скорость}} \times \text{{время}}\]

Чтобы найти время, нужно знать частоту колебаний и использовать следующую формулу:

\[T = \frac{1}{\text{{частота}}}\]

где \(T\) - период колебаний.

В этой задаче частота равна 300 Гц. Подставим эту информацию в формулу и найдём период:

\[T = \frac{1}{300} \text{{ c}}\]

Теперь, используя скорость распространения колебаний в среде (1,5 км/с), найдём время, за которое колебания достигают точки наблюдения:

\[L_2 = 1,5 \times \frac{1}{300} \text{{ км}} = 0,005 \text{{ км}} = 5 \text{{ м}}\]

Теперь мы можем найти разность волновых путей:

\[\text{{Разность волновых путей}} = |L_1 - L_2| = |20 - 5| = 15 \text{{ м}}\]

Таким образом, минимальная разность волновых путей должна быть 15 м, чтобы произошло максимальное усиление и ослабление колебаний.

Теперь, чтобы определить результат интерференции в данной точке, нужно знать, какая разность фаз приводит к усилению и ослаблению колебаний.

Если разность фаз между двумя источниками равна \(2\pi n\) (где \(n\) - целое число), то происходит усиление колебаний, а если разность фаз равна \(\pi + 2\pi n\), то происходит ослабление колебаний.

В этой задаче два источника колеблются в одинаковых фазах, что означает, что разность фаз равна \(2\pi n\). Таким образом, произойдет усиление колебаний в данной точке.

Окончательный ответ: в точке, находящейся на расстоянии 20 м от первого источника и на расстоянии 5 м от второго источника, произойдет усиление колебаний.