Akustika je oblast studia fyziky, která studuje všechny aspekty spojené s mechanickými vlnami, jako např zvuk, ultrazvuk a vibrace, které se šíří v pevných, kapalných a plynných médiích. Zaměřuje se na studium jevů, jako je šíření, odraz, absorpce a interference mezi zvukovými vlnami.
Podívejte se také: Klasifikace vln - typy, formy a charakteristiky šíření
Zvuk
Ó zvukje to mechanická vlna a z tohoto důvodu je schopen se šířit pouze v hmotných médiích, jako je vzduch, voda nebo kovy. THE šíření zvuku je trojrozměrné, je zvuková vlna šíří se kruhovým způsobem v homogenním médiu a pokrývá stejné vzdálenosti ve všech směrech. Zvuk je také a příčná vlnatj. zvukové vlny se pohybují stejným směrem jako rušení, které je vyvolalo.
Vy zvukyslyšitelný lidmi spadají do rozsahu frekvencí nazývaných slyšitelné spektrum. Tyto frekvence jsou distribuovány v průměru mezi 20 Hz a 20 000 Hz. Jsou volány zvuky frekvencí nižších než 20 Hz infrazvuky, zatímco zvuky s frekvencí vyšší než 800 Hz jsou známé jako ultrazvuk.
Detekce ultrazvuk a infrazvuk používá se v mnoha technologiích a existuje mnoho aplikací:
detekce zemětřesení;
provádění zkoušek;
studium podzemních staveb atd.
THE rychlostvpropagace zvukových vln jestřední rys kam tyto vlny cestují. Tato charakteristika závisí na faktorech, jako je hustota, teplota a pružnost média. Zvukové vlny obecně cestují rychleji v pevných médiích, jako jsou kovy.
Podívejte se také: 5 věcí, které potřebujete vědět o zvukových vlnách
Akustické vzorce
Na akustické vzorce používají se k výpočtu zvukových charakteristik, jako je rychlost šíření, frekvence, vlnová délka, intenzita zvuku atd. Níže se podívejte na ty hlavní!
proti - rychlost zvuku (m / s)
λ - vlnová délka (m)
F - frekvence (Hz)
Následující vzorec se používá k určení úrovně intenzity zvuku v decibelech:
Já0 - práh lidského sluchu (10-12 W / m²)
Já - intenzita zvuku (W / m²)
Následující vzorec se používá k výpočtu zdánlivé frekvence, když se zdroj zvuku pohybuje vzhledem k pozorovateli:
F - zdánlivá frekvence (Hz)
F0 - frekvence vysílacího zdroje (Hz)
protis - rychlost zvuku (m / s)
protiF - rychlost zdroje zvuku (m / s)
protiM - střední rychlost (m / s)
Akustika a hudba
Akustika má přímé uplatnění v hudbě a jednou z nich je studium harmonických ve strunách a ve zvukových trubicích používaných ve většině hudebních nástrojů. Chcete se o tématu dozvědět více? Přístup k našemu konkrétnímu textu: Fyzika v ihudební nástroje.
Podívejte se také: Fyziologické charakteristiky zvuku - intenzita, zabarvení a výška tónu
Vyřešená cvičení z akustiky
Otázka 1 -Jev, ke kterému dochází v důsledku skutečnosti, že zvukové vlny procházejí zjevnou změnou frekvence kvůli relativnímu pohybu mezi zdrojem záření a pozorovatelem, se nazývá:
a) difrakce.
b) Dopplerův jev.
c) Tindallův efekt.
d) polarizace.
Řešení:
Fenomén, který způsobuje zjevnou změnu frekvence vln, je znám jako Dopplerův jev, takže správnou alternativou je písmeno B.
Otázka 2 - „Hlasitost“ zvuku je ve skutečnosti intenzita zvukových vln, tj. Množství energie přenášené zvukem každou sekundu, každý metr čtvereční. Zkontrolujte alternativu, která představuje měrnou jednotku odpovídající intenzitě zvuku.
a) m / s
b) m³
c) kg.m / s²
d) W / m²
Řešení:
Jak je uvedeno v prohlášení, intenzita zvuku je výkon na metr čtvereční, takže správnou alternativou je písmeno D.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
