Fale dźwiękowe i ich własności. Elementy akustyki

0:0

Fale dźwiękowe i ich własności. Elementy akustyki




Dźwięk jest falą podłużną. Polega ona na rozchodzeniu się rozrzedzeń i zagęszczeń powietrza spowodowanych drgającym ruchem cząsteczek. Właściwy dźwięk to fala o częstotliwości z przedziału 16 – 20000 Hz. Takie dźwięki są w zasadzie słyszalne przez ludzi. Dźwięki o częstotliwościach niższych niż 16 Hz zwane są infradźwiękami, a dźwięki o częstotliwościach większych niż 20000 Hz ultradźwiękami. Te nie są słyszalne dla ludzi. Dźwięk ma kilka cech, które mają swe odpowiedniki w fizycznych właściwościach fali dźwiękowej. Poniższa tabela pokazuje tę odpowiedniość.

Cecha dźwiękuCecha fizyczna fali dźwiękowej
WysokośćCzęstotliwość fali
GłośnośćEnergia niesiona przez falę (ta zaś zależy od amplitudy i częstotliwości fali)
BarwaSkład widmowy fali (jakie fale harmoniczne składają się na rozpatrywaną falę)


Natężenie dźwięku to iloraz energii dźwięku i powierzchni do której prostopadle dociera fala dźwiękowa oraz czasu.
, gdzie
I – natężenie dźwięku,
E – energia fali,
S – pole powierzchni, do której fala dociera,
t – czas.

Zakres natężeń, jakie ucho może bezpiecznie odbierać jest ogromny. Dolna granica dla częstotliwości 1000 Hz (jest to częstotliwość, na którą nasze uszy są najbardziej czułe) to . Górna to powyżej 1 . W praktycznych zastosowaniach często stosuje się logarytmiczną skalę natężenia dźwięku. Natężenie dźwięku tak wyrażone nazywa się poziomem natężenia dźwięku. Wielkość ta jest zdefiniowana tak:
, gdzie
I – natężenie dźwięku,

Poziom natężenia dźwięku mierzy się w decybelach (skrót – dB).
Przykład
Niech natężenie dźwięku wynosi . Poziom natężenia dźwięku wynosi wtedy

Poza tym uszy są czułe na różnicę faz dźwięków, jakie dochodzą do każdego z nich, pochodzącą stąd, że uszy są na ogół w różnej odległości od źródła dźwięku. Dzięki temu, możemy rozpoznać z jakiego kierunku dochodzi do nas głos.

Podobne

Nie jesteś zalogowany!

Inne materiały z tej kategorii

TESTY

Nie znaleziono żadnych materiałów.

ZADANIA

Nie znaleziono żadnych materiałów.

FILMY

Nie znaleziono żadnych materiałów.


Autorem "Fale dźwiękowe i ich własności. Elementy akustyki" jest Sławomir Jemielity.
Zabrania się kopiowania, rozpowszechniania i udostępniania materiałów zawartych w Serwisie.

Serwis SOFIZMAT nie odpowiada za treść umieszczanych materiałów, grafik, komentarzy oraz wszelkich innych wpisów pochodzących od użytkowników serwisu.

Korzystanie z witryny www.SOFIZMAT.pl oznacza zgodę na wykorzystywanie
plików cookie, z których niektóre mogą być już zapisane w folderze przeglądarki.