A fizika hanghullámok - hanghullámok elmélet - a fizika és pszichofizika hang - elektronikus fül

A „hang” szorosan kapcsolódik a fogalom a „hullám”. Érdekes, hogy ez a koncepció, hogy megszokta, hogy abszolút mindenkit, sok nehézséget okoz, amikor megpróbálja, hogy ez egy külön meghatározást. Egyrészt, a hullám - ez olyan dolog, amit mozgásával kapcsolatos, ami terjed a térben, mint például a hullámok eltérő körökben egy követ dobott a vízbe. Másrészt tudjuk, hogy hazugság a felszínen a víz közelében az ág nem abba az irányba hullámterjedés egy elhagyott közelében egy kő, és alapvetően csak inog a vízben. Mi át a helyet, mint a hullám terjed? Úgy tűnik, a térben hordoz perturbáció. kő dobott víz okozza tüske - egy állapotváltozás vízfelület, és ez a zavarás továbbítani az egyik ponttól a másikig a tározó formájában felületi rezgések. Így a hullám - ez a folyamat halad az űrben állapota megváltozik.

A hanghullám (hanghullámok) - kerül átvitelre a tér a mechanikai rezgések molekulák egy anyag (például levegő). Képzeljük el, hogy a terjedési hanghullámok zajlik térben. Ennek eredményeként néhány zavarok (például miatt ingadozása hangszóró kúp vagy gitárhúron), ami a mozgás és oszcilláció a levegő egy bizonyos ponton a térben, van egy nyomásesés ezen a ponton, mivel a levegő összenyomódik a mozgás folyamat, amelynek során a túlnyomás keletkezik meghajtásához a környező levegő rétegek. Ezeket a rétegeket tömörített, ami megteremti a túlzott ellennyomás, amely érinti a szomszédos légrétegek. Szóval hogyan a lánc, a kezdeti zavar továbbítjuk tér egyik pontból a másikba. Ez a folyamat leírja a terjedési mechanizmus a tér a hanghullám. A szervezet által termelt zavar (vibráció) a levegő, úgynevezett hangforrást.

Ismerős mindannyiunk, a koncepció a „hang” kifejezés csak az észlelt hallókészülék emberi sor rezgéseket. Arról, hogy mi az a személy érzékeli a rezgéseket, és mi nem, később beszélünk.

Hang rezgések és lengések általában minden, amint ez ismert a fizika, azzal jellemezve, hogy az amplitúdó (intenzitás), fázisban és frekvenciában. Ami a rezgéseket nagyon fontos megemlíteni egy ilyen jellegű, mint terjedési sebessége. Ez az arány a terjedési rezgések, általában függ a környezettől, amelyben a hanghullámok terjednek. Ennél a sebességnél az olyan tényezők befolyásolják, mint a rugalmasság, a közepes, a sűrűség és a hőmérséklet. Például minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a hangsebesség benne. A normál (normál hőmérsékleten és nyomáson) körülmények között, a hang sebessége levegőben körülbelül 330 m / s. Így az időt, ami után elindul a hallgató érzékelni hanghullámok távolságtól függ a hallgató egy hangforrás, valamint a jellemzői a közeg, amelyben a hanghullám szaporítják. Fontos megjegyezni, hogy a hangsebesség terjedési szinte független frekvenciájú rezgéseket. Ez azt jelenti, többek között, hogy a hang érzékelt ugyanabban a sorrendben, amelyben teremt forrást. Ha ez nem így lenne, és a hang az egyik frekvenciáról a másikra gyakorisága gyorsabban terjedni, mint a hang helyett, például a zene, mi lenne hallani egy éles és hirtelen zaj.

A hanghullámok velejárói a különböző jelenségek kapcsolódó terjedése a térben. Felsoroljuk a legfontosabbakat.

Interferencia - erősítés rezgések bizonyos pontokon tér és csillapítása rezgések más pontjain rátenni a két vagy több hanghullámokat. Amikor azt halljuk, a különböző hangokat, de elég közel juthasson közvetlenül két forrásból, jöjjön hozzánk, hogy mind a címerek a hanghullámok, a gerincén egy hullám, és a másik a depresszió. Ennek eredményeként a szuperpozíció két hullám, a hang felerősödik, ez meggyengült, amely érzékeli fül, mint a szívverés. Ezt a hatást nevezzük interferencia időben. A valóságban persze az interferencia mechanizmus sokkal összetettebb, de a lényeg ugyanaz marad. üt megjelenése hatást használják, amikor beállítja a két zenei hangok kórusban (például, amikor létrehozzák a gitár): A beállítás mindaddig, amíg az ütés már nem érezhető.

Hanghullám, ha esik a felület egy másik közegben is tükröződik a felület, menjen egy másik környezetbe, a változás iránya - megtörik a felület (ezt a jelenséget nevezik fénytörés), felszívódik, vagy egyszerre elvégezni több ilyen intézkedéseket. A felszívódás mértékét és reflexió tulajdonságaitól függ a média a felületen.

Az energia a hanghullám terjedési során felszívódik a közegben. Ezt a hatást nevezzük felszívódását hanghullámokat. A létezése hatás által okozott felszívódását hőátadási folyamatok és az intermolekuláris kölcsönhatások a közegben. Fontos, hogy a felszívódás mértéke az akusztikus energiát tulajdonságaitól függ a környezet (hőmérséklet, nyomás, sűrűség) és a frekvencia a rezgéseket: Minél magasabb a frekvencia az akusztikus rezgések, a nagyobb a fényszórás megy keresztül az útjába soundwave.

Fontos megemlíteni a jelenség a hullámmozgás zárt térben. melynek lényege a tükörképe hanghullámok zárt térben falak. Elmélkedés a rezgéseket nagyban befolyásolja a végső megítélése hang - változtatni a színét, a telítettség mélységet. Így a hang jön a forrástól egy zárt szobában, többször üti és pattogó le a falak a szoba, érzékelhető a hallgató a hang kíséretében egy sajátos hum. Ez drone hívják visszhang (a latin «reverbero» -. «Dobjuk ki"). visszhang hatás igen széles körben használják zvukoobrabotke kölcsönöz különleges tulajdonságai és a hang tónusa is.

Az a képesség, hogy hajlítsa akadályok körül - egy másik fontos jellemzője a hanghullámok, az úgynevezett tudomány diffrakciós. A mértéke diffrakciós függ közötti arány hossza hanghullám (gyakorisága) és a mérete az elem útját elzáródás vagy lyuk. Ha a méret az akadályokat sokkal nagyobb, mint a hullámhossz, a hanghullám tükröződik belőle. Ha akadályok méretben hasonlóak a hullámhossz, vagy kevesebb, mint a hanghullám diffraktálja.

Egy másik hatása miatt hullámmozgás, amely nem lehet elfelejteni - a rezonancia hatása. Ő a következő. A hanghullám által létrehozott néhány oszcilláló test, kiterjesztve az űrben, akkor az energia átvitelére egy másik rezgési test (rezonátor), amely elnyeli az energiát kezd meginogni, és valójában maga lesz forrása a hang. Mivel az eredeti hanghullám felerősödik, és a hang hangosabb. Meg kell jegyezni, hogy abban az esetben a rezonancia a hanghullám energiát fordítunk, hogy „lötyögő” a rezonátor, amely következésképpen befolyásolja a hang időtartamát.

Doppler-effektus - még egy érdekes, az utolsó a listán hatás társított terjedési hanghullámok az űrben. A hatás az, hogy a hullámhossz függvényében változik a változás mértéke képest a hallgató hullámmozgás forrás. A gyorsabb a hallgató (regisztráció érzékelő) közelíti meg a generátornál, a rögzített hullámhosszon őket kisebb lesz, és fordítva.

Ezek és más eseményeket rögzítik, és széles körben használják számos területen, mint például az akusztika, zvukoobrabotka és radar.