Акустика е област на изследване по физика, която изучава всички аспекти, свързани с механичните вълни, като напр звук, ултразвук и вибрации, които се разпространяват в твърди, течни и газообразни среди. Той се фокусира върху изучаването на явления като разпространение, отражение, поглъщане и смущения между звуковите вълни.
Вижте също: Класификация на вълните - видове, форми на разпространение и характеристики
Звук
О звуктова е механична вълна и поради тази причина той е способен да се разпространява само в материални среди, като въздух, вода или метали. НА разпространението на звука е триизмерно, е звукова вълна тя се разпространява по кръгов начин в хомогенна среда, покривайки равни разстояния във всички посоки. Освен това звукът е a напречна вълна, тоест звуковите вълни се движат в същата посока като смущението, което ги е породило.
Вие звуцичува се от хората попадат в диапазон от честоти, наречени звуков спектър. Тези честоти се разпределят средно, между 20 Hz и 20 000 Hz
. Извикват се звуци с честоти под 20 Hz инфразвуци, докато звуците с честота по-голяма от 800 Hz са известни като ултразвук.Откриването на ултразвук и инфразвук използва се в голям брой технологии и приложенията са много:
откриване на земетресения;
провеждане на изпити;
проучване на подземни конструкции и др.
НА скороствразмножаване на звуковите вълни есредна черта където тези вълни пътуват. Такава характеристика зависи от фактори като плътност, температура и еластичност на средата. Като цяло звуковите вълни се движат по-бързо в твърди среди като метали.
Вижте също: 5 неща, които трябва да знаете за звуковите вълни
Акустични формули
В акустични формули те се използват за изчисляване на звукови характеристики като скорост на разпространение, честота, дължина на вълната, интензивност на звука и др. Вижте основните от тях по-долу!
v - скорост на звука (m / s)
λ - дължина на вълната (m)
е - честота (Hz)
Следната формула се използва за определяне на нивото на интензивността на звука в децибели:
Аз0 - праг на човешкия слух (10-12 W / m²)
Аз - интензивност на звука (W / m²)
Следващата формула се използва за изчисляване на привидната честота, когато източникът на звук се движи спрямо наблюдател:
е - привидна честота (Hz)
е0 - честота на излъчвания източник (Hz)
vс - скорост на звука (m / s)
vF - скорост на източника на звук (m / s)
vМ - средна скорост (m / s)
Акустика и музика
Акустиката има пряко приложение в музиката и едно от тях е изучаването на хармоници в струни и в звукови лампи, използвани в повечето музикални инструменти. Искате ли да научите повече за темата? Достъп до нашия специфичен текст: Физика в iмузикални инструменти.
Вижте също: Физиологични характеристики на звука - интензивност, тембър и височина
Решени упражнения по акустика
Въпрос 1 -Феноменът, който възниква поради факта, че звуковите вълни претърпяват видима промяна в честотата поради относителното движение между излъчващия източник и наблюдателя, се нарича:
а) дифракция.
б) Доплер ефект.
в) Ефект на Тиндал.
г) поляризация.
Резолюция:
Явлението, което причинява видимата промяна в честотата на вълните, е известно като Доплер ефект, така че правилната алтернатива е буква Б.
Въпрос 2 - „Силата на звука“ всъщност е интензивността на звуковите вълни, т.е. количеството енергия, предавана от звука всяка секунда, всеки квадратен метър. Проверете алтернативата, която представя мерната единица, съответстваща на интензивността на звука.
а) m / s
б) m³
в) kg.m / s²
г) W / m²
Резолюция:
Както е посочено в изявлението, интензивността на звука е мощността на квадратен метър, така че правилната алтернатива е буква D.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика