Що таке звукова хвилі
Звукова хвиля має досить просту фізичну природу, засновану на коливаннях всередині пружних суцільних середовищ. Однак при цьому опис деяких з звукових явищ досить трудомістким.
1
Фізичне явище звуку являє собою розповсюджується обурення пружних хвиль. Середовищем для поширення такої хвилі може бути будь-яка речовина, що має властивість пружності, тобто рідина, газ або тверде тіло. Як відомо, для поширення будь-яких хвиль потрібна наявність коливань будь-якого параметра, які і передаються з хвилею. У разі звуку такими коливаннями є осциляції координат частинок середовища.
2
Звукова хвиля має характеристики, властиві будь-якій іншій хвилі, тобто амплітуду і частоту коливань, спектр частот, фазу, швидкість поширення. Кожна з характеристик впливає на зовнішній прояв звуку. Амплітуда коливань виражається в гучності, яка сприймається такими приймачами, як людське вухо або мікрофон. Частота коливань вказує на висоту звучання. Як відомо, людина здатна сприймати звуки в діапазоні частот від 20 Гц до 20 КГц. Тому весь частотний діапазон звуку прийнято розділяти на дві складові: низькочастотна (тобто нижче 20 Гц) називається інфразвуком, а високочастотна - ультразвуком.
3
З точки зору фізики процесів звукової хвилі, коливання частинок середовища призводять до осциляцій густини або тиску її шарів. Чим вище, наприклад, гучність звуку, тим більший тиск мають ущільнені шари повітря. Також відомо, що сприйняття гучності людиною залежить і від висоти звуку.
4
Спектр частот звукової хвилі характеризує тембр чутного звуку. Чим більше спектральних складових має хвиля, тим більше обертонів можна розрізнити.
5
Варто зауважити, що, по суті, звукова хвиля складається з набору сильно ущільнених і сильно розріджених шарів речовини. Кожен шар переміщається в просторі, займаючи місце іншого найближчого шару і пробираючись, таким чином, до приймача.
6
Так як звук є хвильовим процесом, то йому властиві такі хвильові явища, як дифракція і інтерференція. Дифракція звуку дозволяє чути джерело, перебуваючи за якою-небудь перешкодою. Якби звукова хвиля не мала можливості дифрагувати, то неможливо було б почути мова людини, що знаходиться в сусідній кімнаті або просто за огорожею. Інтерференція звуку стає помітною лише в спеціальних фізичних експериментах.
7
Звукова хвиля має цілком певну швидкість поширення, рівну 340-344 м / с. Дана величина залежить від середовища поширення, її щільності. Наприклад, швидкість звуку в рідинах більше, ніж в газах, а в твердому тілі більше, ніж в рідинах.
Статті за темою "Що таке звукова хвилі"
Оцініть, будь ласка статтю