1) При переходе звука из воздуха в стекло происходит изменение скорости звука, что приводит к изменению длины звуковой волны. Длина звуковой волны в воздухе вычисляется по формуле:
λ(воздух) = v(воздух) / f,
где λ(воздух) - длина звуковой волны в воздухе, v(воздух) - скорость звука в воздухе (340 м/с), f - частота звука.
При переходе из воздуха в стекло скорость звука изменится на v(стекло) = 1450 м/с, а частота останется неизменной. Таким образом, длина звуковой волны в стекле будет равна:
λ(стекло) = v(стекло) / f.
Итак, отношение длин звуковой волны в стекле к длине в воздухе:
λ(стекло) / λ(воздух) = (v(стекло) / f) / (v(воздух) / f) = v(стекло) / v(воздух) = 1450 / 340 ≈ 4,26.
Таким образом, длина звуковой волны в стекле отличается от длины воздуха примерно в 4,26 раза.
2) Расстояние до преграды можно определить по времени задержки между выстрелом и эхом, умноженному на скорость звука. В данном случае, если время задержки 15 секунд, а скорость звука 340 м/с, то расстояние до преграды:
d = v t = 340 м/с 15 с = 5100 м.
Таким образом, расстояние до преграды составляет 5100 метров.