Звукові хвилі
З
вук
- це механічні хвилі, що поширюються в
газах, рідинах, твердих тілах.
За
одиницю гучності звуку прийнятий 1 Бел
(на честь Олександра Грехема Белла,
винахідника телефону. На практиці
гучність вимірюють у децибелах
(дБ). 1 дБ = 0,1Б.
Звук – це поздовжні хвилі.
Звук утворюеться механічно. Мембрана динаміка або голосові
зв’язки штовхають повітря. Хвиля, що проходить у повітрі,
щтовхає барабанну перетинку вуха людини.
Волокнисті матеріали добре поглинають звук, тому що звук відбивається від межі двох середовищ і чим більше таких меж – тим більше звук втрачає енергії. |
Тверді тіла краще проводять звук, тому, приклавши чашку до стіни, можна почути розмову сусідів. |
Чим густіше середовище, тим швидше в ньому розповсюджується звук. |
|
|
|
Речовина |
𝓿 (м/с) |
Повітря |
331-343 |
||
Бензин |
1170 |
||
Вода |
1493 |
||
Алмаз |
12000-18350 |
||
Бетон |
4250-5250 |
||
Чавун |
3850 |
||
|
|
||
Якщо джерело звуку наближається до спостерігача, то довжина хвилі буде сприйматися спостерігачем меншою, ніж реальна (звук буде здаватися вищим). І навпаки – при віддаленні джерела звуку, спостерігач буде сприймати довжину хвилі більшою (звук буде здаватися нижчим).
Резонанс – збільшення амплітуди результуючих коливань при збігу фаз і частот двох хвиль.
Фізичні характеристики звуку – частота, довжина хвилі, амплітуда, період коливань, тембр.
Частота 𝛎 [Гц] |
Довжина хвилі λ[м] |
Амплітуда
|
Інтенсивність І [Вт/м²] |
Тембр звуку |
||
Це - кількість коливань за 1 секунду |
Це - відстань між двома точками середовища з однаковими фазами. |
Максимальне відхилення частки пружної речовини. |
Це – потужність звуку Р, що припадає на одиницю площі S. |
Ц
|
||
|
|
|
||||
Частота і довжина хвилі -взаємопов’язані. Чим менша λ довжина хвилі - тим більша частота 𝛎 . Частота відповідає за висоту звуку. Чим більша частота звуку, тим він - вище. |
Чим більша амплітуда коливань, тим звук - гучнійший. |
І |
||||
Когерентні хвилі – це хвилі з однаковими частотами. |
||||||
[м]
е
- обертони та призвуки, що входять в
спектр звуку. У голосі людини великий
набір частот, але тембр обумовлений
тими частотами, які резонують.
Щвидкість
хвилі – це відстань, яку проходить
хвиля за 1 с. У цю відстань міститься
𝛎
довжин хвиль λ.
нтенсивність
–зведений
та більш ємкісний параметр звуку,
тому саме він використовується, як
основний.