Таблиця 1. Фізичні величини, що характеризують звукові хвилі
Характеристики звукаСкорость (V) Довжина (L) Частота (?) Період (Т) Амплітуда (А) Це векторна фізична величина, що характеризує швидкість переміщення і напрямок руху матеріальної точки щодо обраної системи отсчёта.Ето відстань, що знаходиться між найближчими точками, які коливаються в одній фазе.Ето кількість появ хвилі за одиницю часу, тобто кількість коливань хвилі за секунду.Ето проміжок часу, протягом якого тіло здійснює одне повне колебаніе.Ето найбільшу (по модулю) відхилення, коливається тіла від положення рівноваги.
Таблиця 2. Характеристики звукових хвиль
Об'єктивні (до об'єктивних (фізичним) характеристикам звуку відносяться характеристики, які описують будь хвильовий процес) Суб'єктивні (суб'єктивні характеристики залежать більшою мірою від сприйняття звуку конкретною людиною, а не від фізичних характеристик звуку) · Інтенсивність швидкості звуку · Поширення звукових хвиль · Час реверберації - це час, протягом якого після припинення дії джерела звук повністю зникає · Сила звуку · Висота тону · Гучність · Інтенсивність звуку · Звуковий тиск · Набір частот · Тембр
Таблиця 3. Узагальнюючи характеристики
Гучність звуку визначається амплітудою коливань у звуковій волне.Висота звуку визначається частотою звукових коливань. Чим більше частота, тим вище звук
Таблиця 4. Інтенсивності різних природних і техногенних звуків
ЗвукL, ДбЗвукL, ДбПорог слишімості0Улічний шум70Тіканье часов10Крік80Шепот20Пневматіческое сверло90Тіхая уліца30Кузнечний ЦЕХ 100Пріглушенний разговор40Клепальний молот110Разговор50Самолетний двігатель120Пішущая машінка60Болевой порог130
Стоячі хвилі - коливання в резонаторі (струні, мембрані, камертоні і тощо), характеризуються чергуванням максимумів (пучностей) і мінімумів (вузлів) амплітуди. Виникають в результаті інтерференції двох біжучих хвиль, амплітуда яких однакова, а напрямку поширення взаємно протилежні.
Пружні хвилі - механічні обурення (деформації), що поширюються в середовищі, що володіє пружністю. У рідинах і газах можуть утворюватися тільки поздовжні У.В., при яких середу відчуває тільки деформацію стиснення (розтягування) і частки середовища коливаються вздовж напрямку поширення волени. У твердих тілах виникають як поздовжні, так і поперечні У.В. При поперечних У.В. Середа відчуває деформацію зрушення, і частки середовища коливаються в напрямках, перпендикулярних до напрямку поширення хвилі.
пучностям - це точки, в яких коливання відбуваються з максимальною амплітудою.
Вузли стоячої хвилі - це положення нерухомий точок стоячої хвилі, в яких амплітуда коливань дорівнює нулю.
Глава 2. Практична частина
звуковий хвиля мікрофон
Перш, ніж провести експерименти, для кращого розуміння властивостей звукової хвилі, вважаю за необхідне відповісти на наступні питання:
· Чому гудуть високовольтні дроти?
Це гуде повітря навколо них. Поблизу поверхні високовольтного проводу створюється сильне електричне поле. Присутні в повітрі вільні електрони, розігнавшись в цьому полі, вибивають з навколишніх молекул нові електрони, а ті - наступні. Ця лавина електронів називається коронним розрядом. Він спалахує і гасне навколо дроти зі змінним струмом 100 разів на секунду - з частотою наростання і спаду напруги в силовій мережі. При кожному такому розряді повітря нагрівається і розширюється. Періодичне розширення і стиснення повітря породжує гудіння. А ще будь-які проводи можуть просто гудіти на вітрі, але в цьому випадку висота звуку залежить від швидкості вітру і діаметра проводів.
· Від чого залежить гучність звуку?
Гучність звуку залежить від амплітуди коливань: чим більше амплітуда коливань, тим голосніше звук.
Приклади рівня гучності різних звуків:
Шелест листя - 10 Дб
Пилосос - 50 Дб
Голосна розмова - 70 Дб
Дзвінок будильника - 80 Дб
Рок-концерт - 120 Дб
Реактивний літак - 130 Дб
· Чому, з погляду прихованого контролю звуку, застосування спрямованих мікрофонів утруднено?
Раніше направлений мікрофон робився таким чином: на звичайний високочутливий мікрофон надягала труба (рупор), яка виконувала роль коліматора. Ця труба спрямовувалася на джерело звуку і відсікала звуки, що приходять з інших напрямків. Природно, таким мікрофоном важко користуватися потай.
Сучасні направлені мікрофони працюють за принципом фазованих решіток ...