อะคูสติก เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาทุกด้านที่เกี่ยวข้องกับคลื่นกล เช่น เสียง, อัลตราซาวนด์และการสั่นสะเทือนที่แพร่กระจายในสื่อที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เน้นการศึกษาปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การขยายพันธุ์ การสะท้อนกลับ การดูดกลืน และการรบกวนระหว่างคลื่นเสียง
ดูด้วย: การจำแนกคลื่น - ชนิด รูปแบบการขยายพันธุ์ และลักษณะเฉพาะ
เสียง
โอ เสียงมันเป็นคลื่นกล และด้วยเหตุนี้ จึงสามารถแพร่พันธุ์ได้เฉพาะในสื่อวัสดุ เช่น อากาศ น้ำ หรือโลหะ THE การขยายพันธุ์เสียงเป็นแบบสามมิติ คือ คลื่นเสียง มันแพร่กระจายในลักษณะวงกลมในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันครอบคลุมระยะทางเท่ากันในทุกทิศทาง นอกจากนี้เสียงยังเป็น คลื่นขวางนั่นคือคลื่นเสียงเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับการรบกวนที่กำเนิดขึ้น
คุณ เสียงได้ยิน โดยมนุษย์อยู่ในช่วงความถี่ที่เรียกว่า สเปกตรัมเสียง. ความถี่เหล่านี้มีการกระจายโดยเฉลี่ย ระหว่าง 20 Hz ถึง 20,000 Hz. เสียงที่มีความถี่ต่ำกว่า 20 Hz เรียกว่า อินฟราซาวน์ในขณะที่เสียงที่มีความถี่มากกว่า 800 Hz เรียกว่า อัลตราซาวนด์
การตรวจจับของ อัลตราซาวนด์และอินฟาเรด มันถูกใช้ในเทคโนโลยีจำนวนมากและแอพพลิเคชั่นมากมาย:
การตรวจจับแผ่นดินไหว
ดำเนินการสอบ
ศึกษาโครงสร้างใต้ดิน ฯลฯ
THE ความเร็วในการขยายพันธุ์ ของคลื่นเสียง คือคุณสมบัติตรงกลาง ที่คลื่นเหล่านี้เดินทางไป ลักษณะดังกล่าวขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาแน่น อุณหภูมิ และความยืดหยุ่นของตัวกลาง โดยทั่วไป คลื่นเสียงเดินทางเร็วกว่าในตัวกลางที่เป็นของแข็ง เช่น โลหะ
ดูด้วย: 5 เรื่องต้องรู้เกี่ยวกับคลื่นเสียง
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
สูตรอะคูสติก
ที่ สูตรอะคูสติก ใช้ในการคำนวณลักษณะเสียง เช่น ความเร็วการแพร่กระจาย ความถี่ ความยาวคลื่น ความเข้มของเสียง เป็นต้น ตรวจสอบรายการหลักด้านล่าง!
วี – ความเร็วของเสียง (m/s)
λ – ความยาวคลื่น (ม.)
ฉ – ความถี่ (Hz)
สูตรต่อไปนี้ใช้เพื่อกำหนดระดับความเข้มเสียงของเสียงเป็นเดซิเบล:
ผม0 – เกณฑ์การได้ยินของมนุษย์ (10-12 กว้าง/ตร.ม.)
ผม – ความเข้มของเสียง (W/m²)
สูตรต่อไปนี้ใช้ในการคำนวณความถี่ปรากฏเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่สัมพันธ์กับผู้สังเกต:
ฉ – ความถี่ปรากฏ (Hz)
ฉ0 – ความถี่แหล่งที่มาออกอากาศ (Hz)
วีส – ความเร็วของเสียง (m/s)
วีF – ความเร็วของแหล่งกำเนิดเสียง (m/s)
วีเอ็ม – ความเร็วกลาง (m/s)
อะคูสติกและดนตรี
อะคูสติกมีการใช้งานโดยตรงในดนตรี และหนึ่งในนั้นคือการศึกษาฮาร์โมนิกส์ในเครื่องสายและในหลอดเสียง ที่ใช้ในเครื่องดนตรีส่วนใหญ่ ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? เข้าถึงข้อความเฉพาะของเรา: ฟิสิกส์ในiเครื่องดนตรี.
ดูด้วย: ลักษณะทางสรีรวิทยาของเสียง - ความเข้ม เสียงต่ำ และระดับเสียง
แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับเสียง
คำถามที่ 1 -ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากคลื่นเสียงมีการเปลี่ยนแปลงความถี่อย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและผู้สังเกตเรียกว่า:
ก) การเลี้ยวเบน
ข) เอฟเฟกต์ดอปเปลอร์
c) เอฟเฟกต์ Tindall
ง) โพลาไรซ์
ความละเอียด:
ปรากฏการณ์ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในความถี่คลื่นเรียกว่า ดอปเปลอร์เอฟเฟกต์ดังนั้นทางเลือกที่ถูกต้องคือ จดหมายข.
คำถามที่ 2 — “ระดับเสียง” ของเสียงนั้นแท้จริงแล้วคือความเข้มของคลื่นเสียง กล่าวคือ ปริมาณพลังงานที่ส่งโดยเสียงทุกวินาที ทุกตารางเมตร ตรวจสอบทางเลือกอื่นที่แสดงหน่วยวัดที่สอดคล้องกับความเข้มของเสียง
ก) m/s
ข) m³
ค) kg.m/s²
ง) กว้าง/ตร.ม.
ความละเอียด:
ตามที่ระบุไว้ในแถลงการณ์ ความเข้มของเสียงคือกำลังต่อตารางเมตร ดังนั้นทางเลือกที่ถูกต้องคือ จดหมายD.
โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "อะคูสติก"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
ฟิสิกส์
คุณรู้วิธีการจำแนกคลื่นหรือไม่? เพื่อให้จำแนกคลื่นได้อย่างถูกต้อง เราต้องพิจารณาถึงธรรมชาติ ทิศทางการแพร่กระจาย และทิศทางการสั่นสะเทือน มีคลื่นที่มีลักษณะทางกล แม่เหล็กไฟฟ้า และความโน้มถ่วง และสามารถแพร่กระจายในอวกาศได้ถึงสามทิศทาง
