Звукові хвилі – реферат

Світ навколо нас – це простір звуків. Звук тісно пов’язаний з поняттям звукової хвилі. Саме завдяки звуковій хвилі ми маємо можливість не тільки чути звук, а й поділяти його на якісні характеристики.

Звукова хвиля являє собою механічні коливання молекул пружного середовища.

Пояснення: в результаті обурення, відбуваються коливання повітря в джерелі звуку, фіксується перепад тиску, так як повітря має властивість стискатися. Надмірний тиск впливає на навколишні шари. І так далі по ланцюжку.

Такий механізм поширення звуку. Теорію звуків почали вивчати ще в далекій давнині.

Основну теорію акустики заклали:

  • Піфагор;
  • Аристотель;
  • Леонардо да Вінчі;
  • Роберт Бойль;
  • Ньютон.

Акустичними визнають коливання, які здатні вловити вухо. 

На сьогоднішній момент відомо, що коливання пружного тіла, зафіксованого лещатами, має тим більше високу частоту, чим коротше вивільнене закінчення даного тіла. Людське вухо починає вловлювати звук, коли частота коливань перевищує 16 Гц.

У вакуумі звук неможливий.

Поширення звуку в просторі зароджується у поверхні тіла і починається з коливань щільності повітря. Надалі, у міру поширення звукової хвилі, сам звук загасає, так як енергія звуку поглинається середовищем.

Явище відображення звукової хвилі пов’язано з переходом хвилі з одного середовища в інше. У новому середовищі швидкість поширення звуку відрізняється. На кордоні двох середовищ і виникає відображення звуку. Це відбувається тому, що коливання звукової хвилі, створюють в новому середовищі свої коливання і зароджують нову хвилю.

Якщо перешкода є більш щільним середовищем, то відображення супроводжується втратою половини хвилі. Відлуння – приклад відображення хвилі. Барабанна перетинка дозволяє людині чути звук, тобто вловлювати звукову хвилю.

Звук має тон.

Тони бувають:

  • високі;
  • низькі.

Існують звуки чистого тону – камертон. Найбільший камертон дає найнижчий звук. Звуки бувають одного тону, але різної гучності. Гучність звуку залежить від енергії звукової хвилі. Найслабший звук, який уловлює барабанна перетинка, несе енергію 10-16 Дж/1 сек. Інтенсивність звуку сприймається як його гучність. Інтенсивність визначається в децибелах – дБ, наприклад:

  • шелест листя – це 10 дБ;
  • шум вулиці – 70 дБ.

Якщо ж в коливаннях звукових хвиль немає гармонії, то наше вухо сприймає крім висоти і гучності, ще й нову характеристику звуку – його тембр. Поширення звуку відбувається з різною швидкістю.

Швидкість руху звукової хвилі залежить від щільності і стисливості середовища поширення. Відповідно швидкість звуку різна в різних середовищах. Погано проводять звук:

  • повсть (войлок);
  • пробка;
  • панелі.

Цікавий факт

Частота коливань звукової хвилі, яку сприймає спостерігач, різна у випадках, якщо спостерігач рухається і якщо він залишається на місці. Відстань впливає на тон звуку.

Такий ефект отримав назву Ефект Доплера.

Посилання на основну публікацію