Як визначити довжину звукової хвилі

Ще в школі люди знайомляться з таким поняттям, як частота звуку. Людське вухо здатне сприймати звукові коливання в діапазоні від 16 до 20000 герц, тому саме на цей діапазон, зокрема, орієнтуються виробники звукозаписної апаратури. Вимірювати частоту звуку в герцах і кілогерцах звично, але що означає довжина хвилі?

Довжина хвилі дорівнює відношенню її швидкості до частоті. При цьому треба враховувати, що швидкість поширення звуку в різних середовищах - повітрі, воді, камені і т.д. неоднакова. Чим щільніше середовище, тим вище швидкість поширення. Якщо в повітрі при нормальному тиску і температурі 15 ° С швидкість звуку дорівнює 340 метрів в секунду, то у воді вона може становити до півтора кілометрів в секунду. Точне значення залежить від солоності води і її температури.

З наведеного вище співвідношення видно, що для визначення довжини звукової хвилі обов`язково треба знати її частоту. Наприклад, звукова хвиля має частоту 200 Гц. Який довжині відповідає це значення? Якщо звук поширюється в повітрі, його швидкість дорівнює 340 м / с. Значить, для визначення довжини хвилі треба 340 розділити на 200, результат дорівнює 1,7 метра. А якій частоті відповідає довжина хвилі 10 метрів? В цьому випадку необхідно швидкість звуку розділити на довжину хвилі, виходить частота 34 герца. Таку частоту людське вухо ще здатне сприймати.

На практиці найбільш складним завданням виявляється визначення частоти звуку, для цього використовуються спеціальні прилади - частотоміри. У найпростішому випадку до приладу підключається мікрофон, зі шкали знімаються показання. Якщо звук записаний на носій, можливе використання спеціальних комп`ютерних програм. Нарешті, існує дуже старий спосіб вимірювання частоти за допомогою камертона. У такого камертона є рухома перекладина і шкала, свідчення знімають в момент найбільшої вібрації вусів приладу. Вібрація говорить про виникнення резонансу внаслідок збігу частот звукової хвилі і камертона.