Mapa Serwisu
|
| Fala akustyczna |
|
Admin1 dnia marzec 19 2007 21:59:42
|
Fala akustyczna
Falą akustyczną nazywamy podłużną falę zagęszczeń i rozrzedzeń ośrodka, mogącą rozchodzić się w ciałach stałych, ciekłych i gazowych. Fale d¼więkowe obejmują pasmo częstotliwości od 16 do 20 tyś Hz ( słyszalne dla człowieka ). Fale o częstotliwościach drgań niższych niż 16 Hz nazywamy infrad¼więkami, natomiast fale o częstotliwości drgań wyższych niż 20 tyś Hz nazywane są ultra d¼więkami.
Subiektywne cechy d¼więku
• wysokość – zależy od częstotliwości drgań ¼ródła ( d¼więki o wyższej częstotliwości słyszalne są jako wyższe )
• barwa ( brzmienie ) – cecha charakterystyczna danego ¼ródła d¼więku, pozwalająca określić, co wydaje d¼więk
• głośność ( siła brzmienia ) – wrażenie słuchowe uzależnione również od częstotliwości d¼więku ( głośność jest wyrażana w fonach )
Obiektywne wielkości charakteryzujące d¼więk
• prędkość rozchodzenia się fali d¼więkowej – zależy od właściwości fizycznych ośrodka. W powietrzu w warunkach normalnych d¼więk rozchodzi się z prędkością 330 m/s. W próżni d¼więk się nie rozchodzi – brak ośrodka
• długość fali d¼więkowej – w powietrzu długość fali d¼więkowej wynosi od 1,7 cm do 21 m
• ciśnienie akustyczne – dodatkowe ciśnienie ponad ciśnienie równowagi ośrodka wywołane rozchodzeniem się fali d¼więkowej
L = 20log *( P/P0 )
• częstotliwość – liczba okresów drgań przypadająca na 1 s – im wyższa jest częstotliwość tym d¼więk jest wyższy
• natężenie – stosunek energii przechodzącej w jednostce czasu, czyli mocy akustycznej do pola powierzchni ustawionej prostopadle do kierunku rozchodzenia się d¼więku
• ton – nazywamy d¼więk wytwarzany przez ¼ródło drgające ruchem harmonicznym
• echo – nazywamy falę d¼więkową odbitą od przeszkody
• dudnienie – zjawisko okresowej zmiany amplitudy w wyniku nakładania się fal o mało różniących się częstotliwościach
• rezonans – polega na pobudzaniu do drgań drugiego ciała o tej samej częstotliwości drgań własnych
Zjawisko Dopplera
Zjawiskiem Dopplera nazywamy zjawisko względnej zmiany częstotliwości fal, która jest obserwowana podczas ruchu ¼ródła fal lub odbiornika względem ośrodka.
Pomiędzy częstotliwością d¼więku odbieraną przez odbiornik f, a częstotliwością emitowaną przez ¼ródło f0 istnieje zależność :
a) w przypadku gdy ¼ródło d¼więku zbliża się z prędkością vz do nieruchomego odbiornika
b) w przypadku gdy ¼ródło d¼więku oddala się z prędkością vz do nieruchomego odbiornika
c) w przypadku gdy odbiornik zbliża się z prędkością v0 do nieruchomego ¼ródła
d) w przypadku gdy odbiornik oddala się z prędkością v0 do nieruchomego ¼ródła
v – prędkość rozchodzenia się d¼więku w danym ośrodku
v0 – prędkość z jaką porusza się odbiornik względem ośrodka przenoszącego falę
vz – prędkość z jaką porusza się ¼ródło względem tego ośrodka
f – d¼więk odbierany przez odbiornik
f0 – częstotliwość emitowana przez ¼ródło
Prędkość d¼więku
• w ciałach stałych Vstali = 5000 m/s
• w cieczach Vwody = 1445 m/s
• w gazach Vpow = 330 m/s
Zjawiska akustyczne dzielimy na :
• tony – proste drgania akustyczne którego wykresem jest sinusoida
• d¼więk – zjawisko złożone, otrzymujemy go w wyniku nakładania się tonów
• szum – zjawisko akustyczne nie wykazujące stałego okresu drgań
• huk – krótkotrwałe i silne wrażenie akustyczne nie mające stałej częstotliwości
amplituda natężenia
częstotliwość wysokość
kształt drgań brzmienie
Zasada Huygensa
Każdy punkt ośrodka po dojściu do niego zaburzenia staje się ¼ródłem nowej fali cząstkowej ( kulistej w przestrzeni, kolistej na powierzchni ). Powierzchnia styczna do wszystkich fal cząstkowych stanowi powierzchnię falową fali wypadkowej.
Wewnątrz piszczałek powstają fale stojące i przy ustniku tworzy się zawsze strzałka. W piszczałce otwartej na końcu mamy strzałkę, w piszczałce zamkniętej na końcu mamy węzeł
UCHO, narząd przedsionkowo-ślimakowy, narząd zmysłu słuchu i równowagi kręgowców; u ssaków składa się z 3 części: ucho zewnętrzne –małżowina uszna i przewód słuchowy zewnętrzny; ucho środkowe –jama bębenkowa (z kosteczkami słuchowymi) i trąbka słuchowa; ucho wewnętrzne –błędnik, zawierający receptory zmysłu słuchu (narząd Cortiego) i równowagi.
NARZ¡DY MOWY, językozn. zespół narządów uczestniczących w wytwarzaniu d¼więków mowy: aparat oddechowy (płuca z tchawicą), aparat fonacyjny (krtań) oraz aparat artykulacji (wargi, dziąsła, podniebienie twarde i miękkie, języczek).
KRTAń, odcinek dróg oddechowych między gardłem i tchawicą; ma chrzęstny szkielet; u ssaków między 2 chrząstkami nalewkowatymi krtani i chrząstką tarczowatą są rozpięte struny głosowe.
Interferencją nazywamy nakładanie się fal przy czym wychylenie się fali wypadkowej jest algebraiczną sumą wychyleń fal składowych ( zasada super pozycji ). W wyniku interferencji fale mogą się wzmacniać ( jeżeli ich fazy są zgodne ) lub wygaszać ( jeżeli ich fazy są przeciwne ). Max wzmocnienie ( max interferencyjne ) dwóch fal spójnych jest obserwowane w punktach w których różnica dróg ( różnica odległości punku od obu ¼ródeł nakładających się fal ) równa jest całkowitej wielokrotności długości fali.
r1 – r2 = n lamda
Max wygaszenie ( czyli minimum interferencyjne ) dwóch fal jest obserwowane w punktach, w których różnica dróg jest równa nieparzystej wielokrotności połówki długości fali
r1 – r2 = ( 2n + 1 ) lamda / 2
r1, r2 – odległości punku od ¼ródła pierwszego i drugiego
lamda – długość fali
n – liczba całkowita
|
|
|
Zaloguj się, żeby móc dodawać komentarze.
|
|
|
Dodawanie ocen dostępne tylko dla zalogowanych Użytkowników.
Proszę się zalogować lub zarejestrować, żeby móc dodawać oceny.
Brak ocen.
|
|
|
|
