почуємо, якщо мотузку замінимо дротом. М'які і пористі тіла - погані провідники звуку. Щоб захистити яке-небудь приміщення від проникнення сторонніх звуків, стіни, підлога і стеля прокладають прошарками з звукопоглинальних матеріалів. В якості прошарків використовують повсть, пресовану пробку, пористі камені, різні синтетичні матеріали (наприклад, пінопласт), виготовлені на основі спінених полімерів. Звук в таких прошарках швидко згасає. Рідини добре проводять звук. Риби, наприклад, добре чують кроки і голоси на березі, це відомо досвідченим рибалкам. Отже, звук поширюється в будь пружною середовищі - твердої, рідкої і газоподібної, але не може поширюватися в просторі, де немає речовини.
Звукові хвилі. Швидкість звуку
Відомо, що звук поширюється в просторі тільки при наявності будь-якої пружного середовища. Середа необхідна для передачі коливань від джерела звуку до приймача, наприклад до вуха людини. Іншими словами, коливання джерела створюють в навколишньому його середовищі пружну хвилю звукової частоти. Хвиля, досягаючи вуха, впливає на барабанну перетинку, змушуючи її коливатися з частотою, що відповідає частоті джерела звуку. Тремтіння барабанної перетинки передаються за допомогою системи кісточок оконча?? иям слухового нерва, дратують їх і тим викликають відчуття звуку. У газах і рідинах можуть існувати тільки поздовжні пружні хвилі. Звук в повітрі, наприклад, передається поздовжніми хвилями, т. Е. Чергуються згущення і розрідження повітря, що йдуть від джерела звуку. Звукова хвиля, як і будь-які інші механічні хвилі, поширюється в просторі не миттєво, а з певною швидкістю. Найпростіші спостереження дозволяють переконатися в цьому. Наприклад, коли ми здалеку спостерігаємо за стріляниною з рушниці, то спочатку бачимо вогонь і дим, а потім через деякий час чуємо звук пострілу. Дим з'являється в той же час, коли відбувається перше звукове коливання. Вимірявши проміжок часу t між моментом виникнення звуку (момент появи диму) і моментом, коли він доходить до вуха, можна визначити швидкість поширення звуку: Вимірювання показують, що швидкість звуку в повітрі при О ° С і нормальному атмосферному тиску дорівнює 332 м/с. Швидкість звуку в газах тим більше, чим вище їх температура. Наприклад, при 20 ° С швидкість звуку в повітрі дорівнює 343 м/с, при 60 ° С - 366 м/с, при 100 ° С - 387 м/с. Пояснюється це тим, що з підвищенням температури зростає пружність газів, а чим більше пружні сили, що виникають в середовищі при її деформації, тим швидше передаються коливання від однієї точки до іншої. Швидкість звуку залежить також від властивостей середовища, у якій поширюється звук. Наприклад, при 0 ° С швидкість звуку у водні дорівнює 1 284 м/с, а у вуглекислому газі - 259 м/с.
Швидкість звуку в різних середовищах, м/с (при t=20 ° С) Вода1483Дерево (ялина) 5000Граніт3850Сталь5000-6100Медь4700Стекло5500
В даний час швидкість звуку може бути виміряна в будь-якому середовищі.
Відображення звуку. Ехо
Кожен з вас знайомий з таким звуковим явищем, як луна. Ехо утворюється в результаті відбиття звуку від різних перешкод - стін великого порожнього приміщення, ліси, склепінь високою арки в будівлі. Але чому ми не чуємо луни в невеликій квартирі? Адже і в ній звук повинен відбиватися від стін, стелі, підлоги. Виявляється, ми чуємо відлуння лише в тому випадку, коли відбитий звук сприймається окремо від сказаного. Для цього потрібно, щоб проміжок часу між впливом цих двох звуків на вушну барабанну перетинку становив не менше 0,06 с. Давайте визначимо, через який час після сказаного вами короткого вигуку відбитий від стіни звук досягне вашого вуха, якщо ви стоїте на відстані 3 м від цієї стіни. Звук повинен пройти подвійну відстань - до стіни і назад, т, е. 6 м, поширюючись зі швидкістю 340 м/с. На це потрібен час t=s: v, т. Е. T=6м: 340 м/с ~ 0,02 с. В даному випадку інтервал між двома сприйманими вами звуками - вимовленим і відбитим - значно менше того, який необхідний, щоб почути відлуння. Крім того, утворення луни в кімнаті перешкоджає знаходиться в ній меблі, штори та інші предмети, частково поглинають відбитий звук. Тому в такому приміщенні мова людей та інші звуки не спотворюються луною і звучать чітко і розбірливо. Великі напівпорожні приміщення з гладкими стінами, підлогою та стелею мають властивість дуже добре відображати звукові хвилі. У такому приміщенні завдяки набіганні попередніх звукових хвиль на наступні виходить накладення звуків, і утворюється гул. Для поліпшення звукових властивостей великих залів і аудиторій їхньої стіни часто облицьовують звукопоглинальними матеріалами. На властивості звуку відбиватися від гладких поверхонь заснована дія рупора - розширюється труби звичайно круглого або прямокутного перерізу. При використанні рупора звукові хвилі не розсіюються в усі сторони,...
