Самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, превышающей скорость звука в воздухе в n раз. Где должен находиться наблюдатель, чтобы слышать звук самолета?

Источники:
1.Решение ключевых задач по физике для основной школы. 7-9 классы. Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А., Гельфгат И.М
2. Задачи по физике для поступающих в ВУЗы Бендриков, Буховцев и др.

Решение. Фронт ударной волны, которую создает самолет, представляет собой огибающую сферических волн, испущенных самолетом в каждый из предшествующих моментов времени. Докажем, что этот фронт предс1·авляет собой коническую поверхность. Пусть самолет находится в точке А (см. рис. а). Рассмотрим звуковую волну, испущенную им в точ- АВ ке В и, следовательно, имеющую «возраст» %d1%81%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%be%d0%ba-%d1%8d%d0%ba%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%b0-2016-10-09-%d0%b2-21-57-09 где v — пи скорость звука в воздухе. Волновая поверхность этой волны -сфера радиусом %d1%81%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%be%d0%ba-%d1%8d%d0%ba%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%b0-2016-10-09-%d0%b2-21-58-15 Построим конус с вершиной в точ­ке А, касающийся этой сферы. Угол а. между образующей ко­нуса и его осью находим из соотношения sin а. = R/АВ = 1/п. Э’I·от угол не зависит от длины отрезка АВ, поэтому построен­ный конус касается всех волновых поверхностей звуковых волн, испущенных самолетом до его <<прихода•> в точку А. Та­ким образом, этот конус (его называют звуковым) является огибающей поверхностью всех сферических волн, т. е. фрон­том ударной волны (см. рис. б). Человек слышит звук самоле­та, если находится внутри звукового конуса.

%d1%81%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%be%d0%ba-%d1%8d%d0%ba%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%b0-2016-10-09-%d0%b2-21-58-53

.

Если картинка отображается размыто - нажмите на нее, и она откроется в хорошем качестве.