Характеристика звука

Физика > Характеристика звука

 

Изучите характеристику и свойства звуков как волны: движение звука по синусоидальным волнам, частота, тон и амплитуда, звуковое восприятие, скорость звука.

Звук – продольная волна давления, проходящая сквозь пространство в жидком, твердом, газообразном состояниях или плазме.

Задача обучения

• Понять, как люди характеризуют звук.

Основные пункты

• Звук транспортируется по продольным синусоидальным волнам.
• Звук характеризуется благодаря частоте, тону и амплитуде.
• Скорость звукового перемещения основывается на среде. Можно вычислить по формуле (K – коэффициент жесткости материала, а p – плотность материала).

Термины

• Медиа – общее понятие для разнообразных типов материалов.
• Герц – измерение звуковой частоты.
• Частота – соотношение количества раз (n) периодического события за время (t): f = n/t.

Давайте познакомимся с основами звука. Речь идет о продольной волне давления, проходящей сквозь сжимаемые пространства. В условиях вакуума (свободное от частиц и материи) звук невозможен. Вакуум не обладает средой, поэтому звук просто не способен перемещаться.

Характеристики звука:

• Транспортируется по продольным волнам. При графическом изображении их показывают в виде синусоидальных.
• Обладают частотой (высота поднимается и опускается).
• Амплитуда описывает громкость.
• Тон – показатель качества звуковой волны.
• Транспортируется быстрее в горячем пространстве, чем в твердом теле. По скорости выше на уровне моря (где давление воздуха выше).
• Интенсивность – передаваемая в конкретной области энергия. Это также мера звуковой частоты.
• В ультразвуке применяют волны с высокими частотами, чтобы обнаружить то, что обычно скрыто (опухоли). Летучие мыши и дельфины также пользуются ультразвуком в качестве навигации и поиска объектов. На кораблях применяют ту же схему.

Звуковое восприятие

У каждой звуковой волны есть свойства, среди которых длина, интенсивность и амплитуда. Кроме того, у них есть диапазон, то есть уровень звукового восприятие. Например:

• Люди: 20 – 20 000 Гц.
• Собаки: 50 – 45 000 Гц.
• Летучие мыши: 20 – 120 000 Гц.

Видно, что среди трех представителей, у людей наименьший показатель.

Скорость звука

Скорость транспортировки основывается на среде. Она повышается в твердом состоянии и падает в жидкости и газе. Формула:

(K – коэффициент жесткости материала, а p – плотность).

Если говорится «быстрее звуковой скорости», то это сравнение с показателем в 344 м/с. Общий замер берется на уровне моря с температурной отметкой в 21°C и в нормальных атмосферных условиях.

Здесь показана плоскость, перемещающаяся быстрее звуковой скорости

---