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!