Как изменится длина волны ультразвука при переходе из воздуха в воду, если изначальная длина волны составляет

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать формулу связи скорости звука в среде, длины волны и частоты звука:

$$v=f\cdot \lambda$$

где:
$v$ - скорость звука в среде,
$f$ - частота звука,
$\lambda$ - длина волны.

Мы можем использовать эту формулу для нахождения искомой длины волны ультразвука в воде.

Из задачи мы знаем, что исходная длина волны ультразвука в воздухе составляет 4,4 мкм (микрометра), скорость распространения ультразвука в воздухе равна 330 м/с, а скорость распространения ультразвука в воде равна 1500 м/с.

Для нахождения новой длины волны ультразвука в воде нам нужно знать, как изменяется скорость звука при переходе из воздуха в воду.

Для этого можно использовать формулу связи скоростей звука в двух средах:

$$\frac{v_1}{v_2}=\frac{{\lambda }_1}{{\lambda }_2}$$

где:
$v_1$ - скорость звука в первой среде (воздухе),
$v_2$ - скорость звука во второй среде (воде),
${\lambda }_1$ - длина волны в первой среде,
${\lambda }_2$ - длина волны во второй среде.

Теперь мы можем начать решение задачи. Подставляем известные значения:

$$\frac{330}{1500}=\frac{4.4\times {10}^{-6}}{{\lambda }_2}$$

Чтобы найти ${\lambda }_2$, перепишем уравнение в следующем виде:

$${\lambda }_2=\frac{4.4\times {10}^{-6}}{\frac{330}{1500}}$$

Теперь выполняем вычисления:

$${\lambda }_2=\frac{4.4\times {10}^{-6}}{\frac{330}{1500}}\approx 1.0\times {10}^{-5}м$$

Таким образом, длина волны ультразвука при переходе из воздуха в воду составляет примерно $1.0\times {10}^{-5}$ метра, или 10 мкм.

Надеюсь, это решение понятно и исчерпывающе объясняет вам, как изменяется длина волны ультразвука при переходе из одной среды в другую. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!