Undele sonore: concept și caracteristici

Lumea care ne înconjoară poate fi numită în condiții de siguranță lumea sunetelor, pentru că vocile, muzica, twitterul păsărilor, sunetul vântului în mod constant sună în jurul nostru. Undele sonore ajută oamenii să comunice, să primească informații despre lumea din jurul lor. Pentru animale, sunetele nu sunt mai puțin importante. Din punct de vedere al fizicii, sunetele sunt vibrații mecanice, Propagarea într-un mediu elastic: apă, aer, solid și așa mai departe. Urechile umane au posibilitatea de a auzi sunetul atunci când frecvențele audio sunt cuprinse între 16 și 20.000 Hz. Oscilații cu mai mare sau mai mare frecvențe joase nu audibil pentru o persoană.

Acustica științei abordează o varietate de probleme, inclusiv aspecte legate de trăsăturile și proprietățile auzului. Subiectul studierii acusticei fiziologice este direct organ de audiere, structura, acțiunea și dispozitivul său. acustica arhitecturale a fost studiat modul de aplicare a undelor sonore în cameră, având în vedere influența forma și dimensiunea camerei la sunet, studiind proprietățile materialelor cu proliferarea actuală și suprimarea sunetelor. Acustica muzicală se ocupă cu studiul instrumentelor muzicale, explorează condițiile pentru cel mai bun sunet al unui anumit instrument.

Acustica fizică este studiată de vibrații sonore, sunet val, de curând a început să acopere fluctuațiile care se află dincolo de capacitățile sistemului auditiv uman.

Noțiuni de bază despre acustică

Aspectul sunetului se datorează vibrațiilor mecanice ale corpurilor și mediilor elastice. Aerul este un dirijor pentru sunet. Acest lucru este dovedit de experiența lui Robert Boyle. Dacă puneți un corp sonor sub clopotul unei pompe de aer, atunci când aerul este pompat de sub clopot, sunetul va deveni mai slab. Când aerul de sub clopot se termină, sunetul se va opri cu totul.

În timpul oscilațiilor, corpul creează alternativ un vid în stratul de aer adiacent la suprafața acestuia, apoi comprimă acest strat. Ca urmare, propagarea valurilor în spațiul aerian începe cu oscilațiile stratului de aer la suprafața corpului.

Pe măsură ce undele sonore se propagă în spațiu, sunetul este atenuat, care este asociat cu anumite procese ireversibile. Înțelesul este că o parte din energia purtată de undele sonore este absorbită de mediu.

Coeficientul de absorbție este o cantitate egală cu raportul dintre energia sonoră absorbită de mediu și energia care a intrat în mediu. Coeficientul de absorbție este influențat de frecarea internă sau viscozitatea mediului, de conductivitatea termică, de densitatea mediului și de viteza de propagare a undelor.

Răspândind în mediu, valul ajunge într-o zi într-o limită. După această limită, începe un alt mediu, care constă din alte particule și în care altul viteza sunetului. La această limită sunetul este reflectat. În acest caz, rărirea particulelor se transformă într-o îngroșare și condensarea într-un vid.

Acest efect apare deoarece vibrațiile pe care valul le aduce la limita mediei sunt transferate particulelor unui alt mediu și devin sursa unui nou val. Valul secundar se va răspândi nu numai în cel de-al doilea mediu, ci și în cel din care acesta a venit inițial. Acesta este valul sonor reflectat.

La limita mediei, apare un pasaj parțial al sunetului în cel de-al doilea mediu și o absorbție parțială a sunetului. Fracția de energie reflectată va depinde de raportul dintre densitățile media și de starea interfeței. De exemplu, reflectarea unei valuri sonore care se propagă în aer, dintr-o suprafață lichidă sau dintr-un corp solid, apare aproape complet. Undele sonore propagatoare într-un solid sunt aproape complet reflectate la limita cu aerul.

Cu fenomenul de reflecție direct legat de apariția ecoului. Esența acestui fenomen constă în faptul că sunetul provine dintr-o sursă la un anumite obstacole, care vor fi limitele mediului, și este reflectată de acesta, revenind la locul de apariție a undei.