الجواب:
يمكن حساب طول الموجة الصوتية من خلال المعادلة التالية:
λ = c / f
حيث:
- λ هو طول الموجة بالمتر
- c هي سرعة الصوت بالمتر/الثانية
- f هو التردد بالهرتز
في هذه الحالة، فإن:
- c = 1500 م/ث
- f = 15000 هرتز
بالتالي، فإن:
λ = 1500 / 15000
λ = 0.1 متر
التفسير الموسع:
يمكن تفسير هذه المعادلة على النحو التالي:
- التردد هو عدد مرات تكرار ذروة الموجة في الثانية الواحدة.
- سرعة الصوت هي المسافة التي يقطعها الصوت في الثانية الواحدة.
- طول الموجة هو المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة.
في هذه الحالة، فإن الموجة الصوتية تنتشر بسرعة 1500 متر في الثانية، بينما ترددها 15000 هرتز. هذا يعني أن الموجة تنتقل مسافة 1500 متر في غضون ثانية واحدة، وأنها تنتج 15000 قمة و15000 قاعًا في الثانية الواحدة.
وبالتالي، فإن طول الموجة هو 0.1 متر، أي أن المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة هي 0.1 متر.
مثال توضيحي:
إذا كانت سرعة الصوت في الماء 1400 متر/الثانية، وتردد الموجة الصوتية 200 هرتز، فما طول الموجة؟
λ = 1400 / 200
λ = 7 متر
وبالتالي، فإن طول الموجة هو 7 متر.
