Колебания и волны > Звук. Акустические резонаторы > Задача 3.9.17

Условие

При какой глубине океана в нем могут «раскачаться» физиологически опасные инфразвуковые колебания с частотой ?

Решение

Считаем что на свободной (верхней) границе океана может возникнуть сила с той же частотой, которая раскачает колебания (резонанс) в воде в виде стоячей волны той же частоты (собственной) подобно тому, как рука раскачивает их в шнуре, только это будут продольные колебания по вертикали между дном и свободной границей.

Система подобна стержню закрпеленному у дна и свободному на свободной границе, поэтому длины волн собственных (резонансных) колебаний удовлетворяют

где есть глубина океана,

У нас есть фиксированная величина, поэтому предыдущее условие становится резонансными длинами среды для фиксированной

что при (задача ) дает ряд

Литература

[1] Сивухин. Д.В. Электричество. 1983. (Стоячие волны.)

Ответ