EJU 2007 年第 2 回 物理 第 12 题

音源每秒振动的次数决定频率。换成另一种液体，会改变声波在介质中的传播快慢，却不会把同一音源的驱动频率按比例改掉。因此两次实验的频率相同，先排除把酒精中频率写成水中五分之四的描述。

定义两介质中的声速分别为 $v_a,v_w$，波长为 $\lambda_a,\lambda_w$，共同频率为 $f$。波速关系为 $v=f\lambda$，相除得到 $v_a/v_w=\lambda_a/\lambda_w$。剩下两项都给波长比五分之四，只有声速比也为五分之四的那项满足关系。

这里无需查水和酒精的具体声速，更不能把选项中的五分之四推广成任意温度、任意酒精浓度都精确成立的常数。题目是在给定候选中寻找符合基本传播规律的一组结果。物理原因可理解为：相邻波峰的发出时间间隔固定，传播越慢，同样一周期里前一个波峰离开得越近，空间波长就越短。固定的是时间节奏，介质改变的是空间间隔。

在本题候选中检验比例一致性足够，没有独立声速资料时不应声称由题干推导出了某个具体物性比。