Акустика є областю вивчення фізики, яка вивчає всі аспекти, пов'язані з механічними хвилями, такі як звук, ультразвук та вібрації, що поширюються у твердому, рідкому та газоподібному середовищі. Вона зосереджена на вивченні таких явищ, як поширення, відбиття, поглинання та перешкоди між звуковими хвилями.
Дивіться також: Класифікація хвиль - типи, форми поширення та характеристики
Звук
О звукце механічна хвиля і з цієї причини він здатний поширюватися лише у матеріальних середовищах, таких як повітря, вода або метали. THE поширення звуку тривимірне, є звукова хвиля він поширюється круговим способом в однорідному середовищі, покриваючи рівні відстані в усіх напрямках. Крім того, звук є поперечна хвиля, тобто звукові хвилі рухаються в тому ж напрямку, що і породження, яке їх породило.
ти звукичутно люди потрапляють в діапазон частот, що називається чутний спектр. Ці частоти розподіляються, в середньому, від 20 Гц до 20 000 Гц. Викликаються звуки частот нижче 20 Гц інфразвуки, тоді як звуки з частотою більше 800 Гц відомі як УЗД.
Виявлення УЗД та інфразвук він використовується у великій кількості технологій, і додатків багато:
виявлення землетрусів;
проведення іспитів;
вивчення підземних споруд тощо
THE швидкістьврозмноження звукових хвиль єсередня ознака куди мандрують ці хвилі. Така характеристика залежить від таких факторів, як щільність, температура та еластичність середовища. Як правило, звукові хвилі швидше рухаються у твердих середовищах, таких як метали.
Дивіться також: 5 речей, які потрібно знати про звукові хвилі
Акустичні формули
В акустичні формули їх використовують для обчислення звукових характеристик, таких як швидкість поширення, частота, довжина хвилі, інтенсивність звуку тощо. Перегляньте основні з них нижче!
v - швидкість звуку (м / с)
λ - довжина хвилі (м)
f - частота (Гц)
Наступна формула використовується для визначення рівня інтенсивності звуку в децибелах:
Я0 - поріг слуху людини (10-12 Вт / м2)
Я - інтенсивність звуку (Вт / м2)
Наступна формула використовується для розрахунку видимої частоти, коли джерело звуку рухається відносно спостерігача:
f - видима частота (Гц)
f0 - частота джерела мовлення (Гц)
vs - швидкість звуку (м / с)
vF - швидкість джерела звуку (м / с)
vМ - середня швидкість (м / с)
Акустика та музика
Акустика має безпосереднє застосування в музиці, і одним з них є вивчення гармонік в струнах та звукових трубах, що використовуються в більшості музичних інструментів. Хочете дізнатися більше про цю тему? Отримайте доступ до нашого конкретного тексту: Фізика в iмузичних інструментів.
Дивіться також: Фізіологічні характеристики звуку - інтенсивність, тембр і висота звуку
Розв’язані вправи з акустики
Питання 1 -Явище, яке виникає внаслідок того, що звукові хвилі піддаються видимій зміні частоти внаслідок відносного руху між джерелом випромінювання та спостерігачем, називається:
а) дифракція.
б) ефект Доплера.
в) Ефект Тіндалла.
г) поляризація.
Дозвіл:
Явище, яке спричиняє очевидну зміну частоти хвиль, відоме як Доплерівський ефект, тому правильною альтернативою є літера Б.
Питання 2 - “Гучність” звуку насправді є інтенсивністю звукових хвиль, тобто кількістю енергії, що передається звуком щосекунди, кожного квадратного метра. Перевірте варіант, який представляє одиницю виміру, що відповідає інтенсивності звуку.
а) м / с
б) м³
в) кг м / с²
г) Вт / м2
Дозвіл:
Як зазначено у заяві, інтенсивність звуку - це потужність на квадратний метр, тому правильною альтернативою є літера D.
Автор: Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики
