Решение задачи: анализ звуковых диапазонов и слышимости

Для решения данной задачи проанализируем графики и проверим каждое утверждение. Разбор утверждений: 1. Звуки с частотой 10 кГц принадлежат инфразвуковому диапазону. Согласно Рис. 2, инфразвук — это частоты ниже 16 Гц. Частота 10 кГц (\(10\,000\) Гц) находится в диапазоне слышимого звука. Утверждение неверно. 2. Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 см, услышат все представленные животные и человек (скорость звука \(v = 340\) м/с). Вычислим частоту этого сигнала по формуле: \[\nu = \frac{v}{\lambda}\] Переведем длину волны в метры: \(\lambda = 3 \text{ см} = 0,03 \text{ м}\). \[\nu = \frac{340}{0,03} \approx 11\,333 \text{ Гц} \approx 11,3 \text{ кГц}\] Посмотрим на Рис. 1. Частота 11,3 кГц входит в диапазоны всех указанных существ (у волнистого попугая предел около 15 кГц, у человека — 20 кГц, у остальных — еще выше). Утверждение верно. 3. Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет волнистый попугай. По Рис. 1 видно, что самый длинный отрезок (наибольший охват частот) у дельфина (от 0,04 кГц до 200 кГц). У попугая диапазон один из самых узких. Утверждение неверно. 4. Длина волны ультразвука больше длины волны инфразвука. Частота ультразвука (\(\nu > 20\,000\) Гц) значительно выше частоты инфразвука (\(\nu < 16\) Гц). Так как длина волны обратно пропорциональна частоте (\(\lambda = v/\nu\)), то у ультразвука длина волны будет гораздо меньше, чем у инфразвука. Утверждение неверно. 5. Диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с человеческим диапазоном. Человек слышит до 20 кГц. Кошка, согласно Рис. 1, слышит звуки в интервале примерно от 0,3 кГц до 100 кГц. Верхняя граница кошки (100 кГц) находится глубоко в зоне ультразвука (которая начинается после 20 кГц). Утверждение верно. Ответ: 2, 5.