Akustika je področje študija fizike, ki preučuje vse vidike, povezane z mehanskimi valovi, kot npr zvok, ultrazvok in vibracije, ki se širijo v trdnih, tekočih in plinastih medijih. Osredotoča se na preučevanje pojavov, kot so širjenje, odboj, absorpcija in motnje med zvočnimi valovi.
Glej tudi: Klasifikacija valov - vrste, oblike razmnoževanja in značilnosti
Zvok
O zvokto je mehanski val in se zato lahko širi le v materialnih medijih, kot so zrak, voda ali kovine. THE širjenje zvoka je tridimenzionalno, je zvočni val širi se krožno v homogenem mediju in pokriva enake razdalje v vseh smereh. Tudi zvok je prečni val, to pomeni, da zvočni valovi potujejo v isti smeri kot motnje, ki so jih povzročile.
Ti zvokislišno ljudje spadajo v obseg frekvenc, imenovanih zvočni spekter. Te frekvence so v povprečju med 20 Hz in 20.000 Hz. Kličejo se zvoki s frekvencami, nižjimi od 20 Hz infrazvoki, medtem ko so zvoki s frekvenco večjo od 800 Hz znani kot ultrazvok.
Odkrivanje ultrazvok in infrazvok uporablja se v številnih tehnologijah, aplikacij pa je veliko:
odkrivanje potresov;
vodenje izpitov;
preučevanje podzemnih struktur itd.
THE hitrostvrazmnoževanje zvočnih valov jesrednja značilnost kam potujejo ti valovi. Takšna značilnost je odvisna od dejavnikov, kot so gostota, temperatura in elastičnost medija. Zvočni valovi na splošno hitreje potujejo v trdnih medijih, kot so kovine.
Glej tudi: 5 stvari, ki jih morate vedeti o zvočnih valovih
Akustične formule
Ob akustične formule uporabljajo se za izračun značilnosti zvoka, kot so hitrost širjenja, frekvenca, valovna dolžina, jakost zvoka itd. Oglejte si glavne spodaj!
v - hitrost zvoka (m / s)
λ - valovna dolžina (m)
f - frekvenca (Hz)
Za določitev stopnje jakosti zvoka v decibelih se uporablja naslednja formula:
jaz0 - prag človeškega sluha (10-12 W / m²)
jaz - jakost zvoka (W / m²)
Naslednja formula se uporablja za izračun navidezne frekvence, ko se zvočni vir premakne glede na opazovalca:
f - navidezna frekvenca (Hz)
f0 - frekvenca oddajnega vira (Hz)
vs - hitrost zvoka (m / s)
vF - hitrost vira zvoka (m / s)
vM - srednja hitrost (m / s)
Akustika in glasba
Akustika ima neposredno uporabo v glasbi, ena izmed njih pa je preučevanje harmonikov v godalih in zvočnih ceveh, ki se uporabljajo v večini glasbil. Bi radi izvedeli več o tej temi? Dostopite do našega posebnega besedila: Fizika v iglasbila.
Glej tudi: Fiziološke značilnosti jakosti zvoka, zvoka in tona
Rešene vaje iz akustike
Vprašanje 1 -Pojav, ki se pojavi zaradi dejstva, da se zvočni valovi navidezno spremenijo v frekvenci zaradi relativnega gibanja med oddajajočim virom in opazovalcem, se imenuje:
a) difrakcija.
b) Dopplerjev učinek.
c) Tindall učinek.
d) polarizacija.
Resolucija:
Pojav, ki povzroči navidezno spremembo frekvence valov, je znan kot Dopplerjev učinek, zato je pravilna alternativa črka B.
Vprašanje 2 - "Glasnost" zvoka je pravzaprav jakost zvočnih valov, to je količina energije, ki jo zvok prenaša vsako sekundo, vsak kvadratni meter. Preverite možnost, ki prikazuje mersko enoto, ki ustreza jakosti zvoka.
a) m / s
b) m³
c) kg.m / s²
d) W / m²
Resolucija:
Kot je navedeno v izjavi, je jakost zvoka moč na kvadratni meter, zato je pravilna alternativa črka D.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
