Zvučna distribucija. Zvuk u raznim okruženjima - Znanje hipermarketa Zašto se zvučna voda brže širi

Znamo da se zvuk širi kroz zrak. Zbog toga možemo čuti. Ne može biti zvukova u vakuumu. Ali ako se zvuk prenosi zrakom, zbog interakcije svojih čestica, hoće li to prenijeti druge tvari? Bice.

Distribucija i brzina zvuka u različitim okruženjima

Zvuk se prenosi ne samo vazduhom. Vjerovatno svi znaju da ako pričvrstite uho na zid, možete čuti razgovore u sljedećoj sobi. U ovom slučaju zvuk se prenosi na zid. Zvukovi se nanosi u vodi i u drugim okruženjima. Štaviše, razmnožavanje zvuka u različitim okruženjima događa se drugačije. Brzina zvučne zvuke razlikuje se Ovisno o tvari.

Raznolikosno je da je brzina širenja zvuka u vodi gotovo četiri puta veća nego u zraku. To jest, riba čuje "brže" nego mi. U metalima i staklu, zvuk se proteže još brže. To je zato što je zvuk srednje fluktuacije i zvučni talasi Brže se prenosi u okruženja s boljom provodljivošću.

Gustina i provodljivost vode veća je od zraka, ali manji od metala. U skladu s tim, zvuk se prenosi na različite načine. Prilikom premještanja iz jednog medija na drugu promjenu brzine zvuka.

Dužina zvučnog vala također se mijenja kada se kreće iz jednog srednjeg na drugi. Samo njegova frekvencija ostaje ista. Ali zato možemo razlikovati ko konkretno kaže čak i kroz zidove.

Budući da je zvuk fluktuacije, svi zakoni i formule za oscilacije i talase su dobro primjenjivi na zvučne oscilacije. Pri izračunavanju brzine zvuka u zraku treba smatrati da ta brzina ovisi o temperaturi zraka. S povećanjem temperature, brzina širenja zvuka povećava se. U normalnim uvjetima brzina zraka je 340 344 m / s.

Zvučni talasi

Zvučni talasi poznati su iz fizike, distribuirani u elastičnim medijima. Zato su zvukovi dobro prenesene zemlje. Priložite uho na Zemlju, možete čuti zvuk koraka od izdaleka, kopita i tako dalje.

U djetinjstvu se sve verovatno zabavlja, nanošenje uha u šine. Trag na kotača vlakova prenosi se nekoliko kilometara. Da biste stvorili suprotan učinak apsorpcije zvuka, koristite meke i porozne materijale.

Na primjer, da biste zaštitili bilo koju sobu od vanjskih zvukova, ili, naprotiv, kako bi se spriječio zvuk iz sobe iz sobe, soba se tretira, zvučno izolirana. Zidovi, poda i plafon uvrijeđeni su posebnim materijalima na bazi pjenastih polimera. U takvom presvlaku svi zvukovi su vrlo brzi.

Ova lekcija ističe temu "Zvučni talasi". U ovoj lekciji nastavit ćemo studirati akustiku. Prvo ponavljamo definiciju zvučnih talasa, a zatim razmotrimo njihove frekvencijske pojaseve i upoznaju se sa konceptom ultrazvučnih i infrazorskih talasa. Također ćemo razgovarati o nekretninama svojstvenim zvučnim valovima u različitim sredinama i učiti koje su karakteristike svojstvene. .

Zvučni talasi -to su mehaničke oscilacije koje se šire i komuniciraju sa slušnim organom, percipiraju osobu (Sl. 1).

Sl. 1. Zvučni talas

Odjeljak koji radi u fizici ovih talasa naziva se akustika. Profesija ljudi koja se zajednički ljudi nazivaju "Heaiks" - akustika. Zvučni talas je val širenje u elastičnom mediju, to je uzdužni val, a kada se širi u elastičnom medijumu, kompresiji i zamjeniku. Prenosi se s vremenom po daljini (Sl. 2).

Sl. 2. Širenje zvučnog talasa

Zvučni talasi uključuju takve oscilacije koje se provode sa frekvencijom od 20 do 20.000 Hz. Za ove frekvencije odgovaraju talasnim dužinama od 17 m (za 20 Hz) i 17 mm (za 20.000 Hz). Ovaj raspon će se nazvati zvukom zvuka. Ove talasne dužine prikazane su za zrak, brzinu širenja zvuka u kojem je jednak.

Još uvijek postoje takvi rasponi koji su uključeni u akustiku - infroound i ultrazvuk. Infrastruj su oni koji imaju frekvenciju manju od 20 Hz. A ultrazvuk su oni koji imaju frekvenciju više od 20.000 Hz (Sl. 3).

Sl. 3. Zvučni valovi rasponi

Svaka obrazovana osoba mora se kretati u frekvencijskom rasponu zvučnog talasa i znati da će ako ide u ultrazvuk, tada će slika na ekranu računara biti izgrađena frekvencijom više od 20.000 Hz.

Ultrazvuk -ovo su mehanički talasi slični zvuku, ali imaju frekvenciju od 20 kHz na milijardu hertza.

Valovi imaju frekvenciju više od milijardu hertza, zvani hiperwich.

Ultrazvuk se koristi za otkrivanje nedostataka u bavljenim detaljima. Na ispitivanom dijelu vodi se tok kratkih ultrazvučnih signala. Na tim mjestima na kojima nema nedostataka, signali prolaze kroz dio bez registracije prijemnika.

Ako postoji pukotina, zračna šupljina ili druga nehomogenost, ultrazvučni signal se odražava iz nje i povratka, padne u prijemnik. Takva metoda se zove otkrivanje ultrazvučnog oštećenja.

Ostali primjeri ultrazvučne upotrebe su ultrazvučni, ultrazvučni uređaji, ultrazvučna terapija.

Infrastruj - Mehanički talasi slični zvuku, ali imaju frekvenciju manji od 20 Hz. Ne percipiraju ih ljudskom uhom.

Prirodni izvori infrazorskih talasa su oluja, cunami, zemljotresi, uragani, vulkanske erupcije, grmljavinske oluje.

Infroound su također važni valovi koji se koriste za površinske oscilacije (na primjer, da uništavaju neke velike objekte). Pokrećemo inferat u tlu - i tlo drobi. Gdje se koristi? Na primjer, na Diamond Prima, gdje uzimaju rudu, u kojem postoje dijamantske komponente i sruši se u male čestice kako bi pronašli ove dijamantske prskanje (Sl. 4).

Sl. 4. Primjena infrazvuka

Brzina zvuka ovisi o uvjetima srednjeg i temperature (Sl. 5).

Sl. 5. Brzina širenja zvučnog vala u raznim okruženjima

Napomena: U zraku je brzina zvuka jednaka, s povećanjem brzine. Ako ste istraživač, možete koristiti takvo znanje. Možete čak i smisliti nekom temperaturnom senzoru koji će popraviti temperaturnu razliku mijenjanjem zvuka zvuka u mediju. Već znamo da je više gušća okoliš, ozbiljnija interakcija između čestica srednjeg, brže val se širi. U prošlosti smo o tome razgovarali o primjeru suve i zraka mokri zraka. Za vodu, brzinu širenja zvuka. Ako stvorite zvučni val (kucanje na čartera), tada će brzina njegovog širenja u vodi biti 4 puta više nego u zraku. Vodom, informacije će brže dostići 4 puta nego zrakom. I u čeliku i brže: (Sl. 6).

Sl. 6. Brzina brzine valnog širenja

Znate iz epiva koji su Ilya Muromet uživali (i svi ratnici i obični ruski ljudi i dječaci iz RVS Gaidar) uživali su u vrlo zanimljivom načinu otkrivanja objekta, ali je još uvijek daleko. Zvuk koji objavljuje pri kretanju još nije čuo. Ilya Muromets, predajući se zemlji, mogu ga čuti. Zašto? Budući da se čvrsta zemlja prenosi većom brzinom, to znači da će to učiniti bržim za uho Ilya Muromet i moći će se pripremiti za sastanak neprijatelja.

Najzanimljiviji zvučni talasi su muzički zvukovi i zvukovi. Koji objekti mogu stvoriti zvučne talase? Ako uzmemo izvor vala i elastičnog okruženja, ako natjeramo zvuk zvuka da skladno fluktuiramo, tada ćemo imati divan zvučni val koji će se nazvati muzičkim zvukom. Ovi izvori zvučnih talasa mogu biti, na primjer, gitare žica ili klavir. To može biti zvučni val, koji je dizajniran u jazu zračne cijevi (organa ili cijevi). Od glazbenih časova znate bilješke: gore, za, mi, fa, sol, la, si. U akustiji se nazivaju tonovi (Sl. 7).

Sl. 7. Glazbeni tonovi

Sve stavke koje mogu proizvesti tonove će sadržavati. Šta se razlikuju? Razlikuju se u talasnoj dužini i frekvenciji. Ako se ovi zvučni talasi kreiraju ne-harmonično zvučavajući tijela ili nisu povezani s općom jednom orkestralnom reprodukcijom, tada će se takav broj zvukova nazvati bukom.

Buka - Fluktuacije poremećaja u raznim fizičkim prirodom, karakterizira složenost privremene i spektralne strukture. Koncept buke je domaćinstvo i postoji fizički, vrlo su slični i stoga ga uvodimo kao zasebni važan predmet razmatranja.

Idite u kvantitativne procjene zvučnih talasa. Koji su karakteristike muzičkih zvučnih talasa? Ove karakteristike primjenjuju se isključivo na harmonične zvučne oscilacije. Dakle, jačina zvuka. Šta određuje jačinu zvuka? Razmislite o širenju zvučnog vala u vremenu ili fluktuacijama u izvoru zvučnog talasa (Sl. 8).

Sl. 8. Jačina zvuka

Istovremeno, ako nam nije dodao puno zvuka u sustav (mirno su tiho pokucali ključ klavir), bit će miran zvuk. Ako smo glasni, podižući ruku visoko, nazovite ovaj zvuk, kucajući tipku, glasno zvučite. O čemu ovisi? Tihi zvuk amplitude oscilacija je manji od zvuka glasnog zvuka.

Sljedeće važne karakteristike muzičkog zvuka i bilo koje druge - visina. O čemu ovisi visina zvuka? Visina ovisi o frekvenciji. Izvor možemo primorati da često fluktuiramo, a mi to možemo učiniti da fluktuira ne baš brzo (to je da napravimo manje fluktuacije po jedinici vremena). Razmotrite skeniranje na vrijeme visokog i niskog zvuka jedne amplitude (Sl. 9).

Sl. 9. Visina zvuka

Možete zanimljiv zaključak. Ako osoba pjeva bas, onda ima izvor zvuka (ovo glasne žice) oklijeva nekoliko puta sporije od osobe koja pjeva Soprano. U drugom slučaju, glasovni ligamenti veče češće, stoga, žarište kompresije i pražnjenja u širenju valnih uzroka.

Postoji još jedna zanimljiva karakteristika zvučnih talasa, koji fizičari ne uče. to tIMBRE. Znate i lako razlikujete istu muzičku igru \u200b\u200bkoja se izvodi na balalaci ili violončelo. Kakva je razlika između ovih zvukova ili je ovo izvršenje? Na početku su upitani na početku eksperimenta ljudi koji izvlače zvukove kako bi ih napravili o istoj amplitudi, tako da je volumen zvuka isti. Kao u slučaju orkestra: Ako nema pražnjenja alata, svi su igrali približno jednako, u istoj sili. Dakle, timbre Balalaikija i viola razlikuje se. Ako smo naslikali zvuk, koji se uklanja iz jednog alata, s druge, uz pomoć ljestvica, bili bi isti. Ali jednostavno imate ove zvučne alate.

Još jedan primjer važnosti timbre. Zamislite dva pjevača koja završe isti muzički univerzitet sa identičnim učiteljima. Jednako su studirali na pet. Iz nekog razloga, jedan postaje izvanredan izvođač, a drugi njegov život je nezadovoljan karijerom. U stvari, to se određuje isključivo njihovim alatom, što uzrokuje vokalne fluktuacije u mediju, tj. Oni se razlikuju u tembre glasovima.

Lista referenci

1. Sokolovich yu.a., Bogdanova GS Fizika: Priručnik sa primjerima rješavanja problema. - Drugo izdanje redova. - X.: Vesta: Izdavačka kuća "Rocky", 2005. - 464 str.
2. PRIRYNIN A.V., Godnik E.M., Fizika. 9 cl.: Udžbenik za opštu formiranje. Institucije / A.V. PRYRICKIN, E.M. Genther. - 14. ed., Stereotip. - M.: Pad, 2009. - 300 str.

1. Internet portal "eduspb.com" ()
2. Internet portal "MSK.EDU.UA" ()
3. Internet portal "klasa-fizika.narod.ru" ()

Zadaća

1. Kako se zvuk primjenjuje? Šta može poslužiti kao izvor zvuka?
2. Može li se zvuk širiti u prostoru?
3. Da li je svaki val došao do ljudskog slušnog organa.

Preko velikih udaljenosti, zvučna energija se širi samo duž nježnih zraka, što na cijelom putu ne dodiruju dno okeana. U ovom slučaju, ograničenje nametnuto medij za raspon širenja zvuka je apsorpcija nje u morskoj vodi. Glavni mehanizam apsorpcije povezan je s procesima opuštanja koji prate kršenje akustičnog vala termodinamičke ravnoteže između iona i molekula otopinih u vodenim solima. Treba napomenuti da glavna uloga U apsorpciji u širokom rasponu zvučnih frekvencija pripada MGSO4 sumpor soli, mada je u postotku održavanja u morskoj vodi vrlo mala - gotovo 10 puta manja od, na primjer, nas1 kamenu sol, što ipak ne igra nikakvo Primjetna uloga u apsorpciji zvuka.

Apsorpcija u morskoj vodi, generalno gledano, veće je veća frekvencija zvuka. Na frekvencijama od 3-5 do najmanje 100 kHz, gdje gornji mehanizam dominira gore navedeno, apsorpcija je proporcionalna frekvenciji od oko 3/2. Na nižim frekvencijama uključen je novi mehanizam za apsorpciju (moguće je, povezan je s prisustvom boronih soli u vodi), što postaje posebno uočljivo u dovoru u batroj; Ovdje je razina apsorpcije nenormalno visoka i značajno polako pada s padom frekvencije.

Da bismo jednostavno zamislili kvantitativne karakteristike apsorpcije u morskoj vodi, napominjemo da je zbog ovog efekta, zvuk sa frekvencijom od 100 Hz-a od 10 tisuća na putu na 10 hiljada KM, a sa frekvencijom od 10 kHz - na a Udaljenost od samo 10 km (crtež 2). Dakle, samo se zvučni talasi niskog frekvencije mogu koristiti za dugoročnu komunikaciju, za otkrivanje dugim rasponom podvodne prepreke itd.

Slika 2 - Udaljenosti na kojima su zvukovi različitih frekvencija jebeni za 10 puta kada se distribuiraju u morskoj vodi.

U području zvučnih zvukova za frekvencijski raspon od 20-2000 Hz, raspon distribucije pod vodom zvukova srednjih intenziteta dostiže 15-20 km, a u ultrazvučnom području - 3-5 km.

Ako nastavite iz vrijednosti prigušenja zvuka promatranog u laboratorijskim uvjetima u malim količinama vode, bilo bi moguće očekivati \u200b\u200bmnogo više udaljenosti. Međutim, u prirodnim uvjetima, osim prigušenja, zbog nekretnina same vode (t. N. viskozno prigušivanje), utječe i njegova rasipanja i apsorpcija različitih nehodogenosti srednjeg.

Zvučna refrakcija ili zakrivljenost zvučne grede, uzrokovana je nehomogenijom svojstava vode, uglavnom vertikalno, zbog tri glavna razloga: promjene hidrostatičkog pritiska dubinom, promjene u promjeni otopine i temperature zbog Nejednako zagrijavanje mase vode sunčevom svjetlošću. Kao rezultat kumulativnog djelovanja tih razloga, brzina širenja zvuka, koja je oko 1450 m / s za slatku vodu i oko 1500 m / s za more, varira od dubine, a zakon promjene ovisi o vremenu od Godina, doba dana, dubinu stvarnosti i brojnih drugih razloga.. Zvučni zraci koji su izašli iz izvora u nekom kutu na horizont su savijeni, a smjer savijanja ovisi o raspodjeli brzine zvuka u mediju. Ljeti, kada gornji slojevi zagrijač donje, zrake se savijaju niz knjigu i uglavnom se odražavaju od dna, dok je izgubio značajan udio svoje energije. Naprotiv, zimi, kada donji slojevi vode zadržavaju temperaturu, dok se gornji slojevi ohlade, savijaju se zrake prema gore i podvrgavaju se ponovljenim refleksijama od površine vode u kojoj se gubi mnogo manje energije. Stoga je zimi raspon raspodjele zvuka veći nego ljeti. Zbog refrakcije, t. N Mrtve zone, I.E., područja koja se nalaze blizu izvora u kojem nema zvuka.

Međutim, prisustvo refrakcije može dovesti do povećanja raspona razmnožavanja zvuka - pojava ultralosnog širenja zvukova pod vodom. Na neku dubinu ispod površine vode nalazi se sloj u kojem se zvuk odnosi na najnižu brzinu; Iznad ove dubine, brzina zvuka se povećava zbog povećanja temperature, a ispod - zbog povećanja hidrostatskog pritiska sa dubinom. Ovaj sloj je vrsta podvodnog audio kanala. Greda, odbijen iz osi kanala gore ili dolje, kao rezultat refrakcije, uvijek se nastoji da se uvuče u njega. Ako zvučite izvor i prijemnik u ovaj sloj, zatim čak i zvuke srednjeg intenziteta (na primjer, eksplozije malih naknada u 1-2 kg) mogu se zabilježiti na udaljenostima stotinama i hiljadama KM. Značajan porast raspona širenja zvuka u prisustvu podvodnog audio kanala može se pridržavati kada se izvor nalazi i audio prijemnik nije nužno u blizini kanalske osi i na primjer, na površini. U ovom slučaju, zrake, suzdrže knjigu, ulaze u duboki-morski slojevi, gdje odbijaju gore i vraćaju se na površinu na udaljenosti od izvora nekoliko desetaka KM. Zatim se obrazac širenja zraka ponavlja i stvara se rezultirajuće redoslijedom toga. Sekundarne osvetljene zone, koje se obično prati do udaljenosti od nekoliko stotina km.

Širenje visokofrekventnih zvukova, posebno ultrazvuka, kada su talasne dužine vrlo male, naleteće se male nehodogenosti, obično dostupne u prirodnim rezervoarima: mikroorganizmi, mjehurići plinova itd. Ove nehomogetoge djeluju dva načina: apsorbiraju i razlikuju energiju zvučnih talasa. Kao rezultat, s porastom učestalosti zvučnih oscilacija, njihov raspon distribucije je smanjen. Ovaj efekat je posebno uočljiv u površinskom sloju vode, gdje su najpopularnije nehomogenosti. Zvučno rasipanje nehomogenostima, kao i nepravilnosti površine vode i dna uzrokuje pojavu podvodne reverbe, prateći parcelu zvučnog pulsa: zvučni talasi, koji se odražavaju iz ukupnosti heterogenosti i spajanje, daju zatezanje Zvučni puls, nastavljajući se nakon njenog kraja, poput reverberacije uočene u zatvorenim sobama. Podvodna reverba prilično je značajna smetnja za niz praktičnih primjena hidroakustike, posebno za hidrolikat.

Granice raspodjele podvodnih zvukova i dalje su ograničene i takozvani. Vlastiti buk morskog mora imati dvostruko porijeklo. Dio buke javlja se iz šokova valova na površini vode, od morskog suraja, od buke kotrljanja šljunka i slično. Drugi deo je povezan sa morskim faunom; To uključuje zvukove proizvedene ribom i drugim morskim životinjama.

Ako zvučni val ne ispunjava prepreke na svom putu, ravnomjerno se primjenjuje u svim smjerovima. Ali nijedna prepreka ne postane prepreka za to.

Upoznavši se na prepreku na putu, zvuk može ući u to, odražavati, refraktirati ili apsorbirati.

Zvučna difrakcija

Možemo razgovarati s muškarcem koji stoji iza ugla zgrade, iza drveta ili iza ograde, iako to ne vidimo. Čujemo ga, jer zvuk može voziti te predmete i poboljšati područje iza njih.

Pozva se sposobnost talasa da prestane prepreka difrakcija .

Difrakcija je moguća kada dužina zvučnog vala prelazi veličinu prepreke. Niski frekvencijski zvučni talasi imaju prilično veliku dužinu. Na primjer, na frekvenciji od 100 Hz jednaka je 3,37 m. Sa smanjenjem frekvencije, dužina postaje još više. Stoga zvučni val s olakšanjem koverte objektima proporcionalno s njim. Drveće u parku ne miješaju se u nas da čujemo zvuk, jer su promjeri njihovih trupa znatno manji od duljine zvučnog vala.

Zbog difrakcije, zvučni talasi prodire u utore i rupe u preprekama i distribuiraju ih.

Postavite zvučni val ravnog ekrana rupom.

U slučaju kada dužina zvučnog vala ƛ daleko prelazi promjer rupe D. , ili su ove vrijednosti približno jednake, a zatim iza otvaranja, zvuk će dostići sve točke područja, što je iza ekrana (Zvučno sjena). Prednji dio odlaznog vala izgledat će poput hemisfere.

Ako ƛ samo malo manje od promjera jaza, tada se glavni dio vala širi direktno, a mali dio je malo preusmjeren na strane. I u slučaju kada ƛ mnogo manje D. , Cijeli val će ići direktno.

Odraz zvuka

U slučaju da se udari na zvučni val do granice dijela dva okruženja moguća su različite mogućnosti za njegovu dalju distribuciju. Zvuk se može odraziti iz površine presjeka, može ići u drugo okruženje bez promjene smjera, a može se voljeti, odnosno, prođite, mijenjajte smjer.

Pretpostavimo da se na putu zvučnog vala pojavila prepreka, čija je veličina mnogo veća od talasne dužine, na primjer, čista stijena. Kako će se zvuk ponašati? Budući da ne može ući u ovu prepreku, on će se odraziti od njega. Prepreda se nalazi zonu akustičke sjene .

Odražava se iz zvuka prepreke eho .

Priroda odbijanja zvučnog vala može biti drugačija. To ovisi o obliku reflektirajuće površine.

Refleksija Promijenite smjer zvučnog vala na granici dvije različite medijske particije. Kada odražavate val vraća se u srijedu iz kojeg je došlo.

Ako je površina ravna, zvuk se odražava iz njega. Slično tome, kako se svjetlosni snop ogleda u ogledalu.

Odbijeni od konkavnih površinskih zvučnih zraka na jednom trenutku.

Konveksne površinske zvučne izbacivanje.

Učinak disperzije daje konveksne stupce, velike stručne ukrase, lustere itd.

Zvuk se ne premješta iz jednog medija u drugi, ali ogleda se od nje ako je gustoća medija značajno drugačija. Dakle, zvuk se pojavio u vodi ne ulazi u zrak. Osmišljajući sa granice dijela, ostaje u vodi. Čovjek koji stoji na obalama rijeke neće čuti ovaj zvuk. To se objašnjava velikom razlikom u vodootpornoj i zračnom valnom otporu. U akustiji otpornost na talasa jednaka je gustoći srednje brzinom zvuka u njemu. Budući da je talasni otpor plinova znatno manji od valnih otpora tečnosti i čvrstih tijela, a zatim ulazak u zrak i vodu, zvučni val se odražava.

Riba u vodi neće čuti zvuk koji se pojavljuje iznad površine vode, ali se dobro odlikuje zvukom, od kojih je izvor telo, vibrirajući u vodi.

Refrakcija zvuka

Promjena smjera širenja zvuka se zove refrakcija . Ovaj fenomen se javlja kada zvuk prođe iz jednog medija u drugi, a njegove brzine razmnožavanja u tim medijima su različite.

Odnos sinusa ugao pada na sinus ugao refleksije jednak je omjeru brzine raspodjele zvuka u okruženjima.

gde i. - ugao učestalosti,

r. - kut refleksije,

v 1. - Brzina raspodjele zvuka u prvom mediju,

v 2. - brzina širenja zvuka u drugom okruženju,

n. - indeks prelamanja.

Pozvana je refrakcija zvuka refrakcija .

Ako zvučni val nije okomit na površinu, a pod uglom, različit od 90 o, refrakcijski val će odstupiti od smjera incidenta.

Zvučna refrakcija može se pridržavati ne samo na granici sučelja. Zvučni talasi mogu promijeniti svoj smjer u nehomogenom okruženju - atmosferi, okeanu.

U atmosferi uzrok refrakcija je promjena temperature zraka, brzina i smjera kretanja zračnih masa. I u okeanu se pojavljuje zbog heterogenosti svojstava vode - različitog hidrostatičkog pritiska na različitim dubinama, različitih temperatura i različitih soli.

Apsorpcija zvuka

Kada se susreće sa zvučnim valom površinom, dio njegove energije se apsorbuje. I koliko energije može apsorbirati medij, može se odrediti znanjem koeficijenta apsorpcije zvuka. Ovaj koeficijent pokazuje koji dio zvuka zvučnih oscilacija apsorbuje 1 m 2 prepreke. Važno je od 0 do 1.

Naziva se jedinica za apsorpciju zvuka sabin . Ona je dobila ime po imenu američke fizike Wallace Clement Sabin, osnivač arhitektonske akustike. 1 Sabin je energija koja apsorbira 1 m 2 površine, čiji koeficijent apsorpcije od kojih je 1. tj. Takva površina treba apsolutno apsorbirati svu energiju zvučnog vala.

Odjek

Wallace Sabin

Nekretnina materijala za apsorpciju zvuka široko se koristi u arhitekturi. Proučavanje proučavanja akustike predavačke sale, izgrađen je dio Muzeja FOGG-a, Sabin Wallace Clement Sabin došao je do zaključka da postoji veza između veličine hodnika, akustičnih uvjeti, vrste i veličine materijala koji apsorbiraju zvuk i vreme reverb .

Reverb Nazovite postupak reflektiranja zvučnog vala iz prepreka i njegovo postepeno prigušenje nakon isključivanja izvora zvuka. U zatvorenoj sobi se zvuk može više puta odraziti iz zidova i objekata. Kao rezultat toga, nastaju razni odjeci, od kojih svaki zvuči kao zasebno. Ovaj efekat se zove reverb efekat .

Najvažnija karakteristika sobe je vreme reverb koja je uvedena i izračunala Sabin.

gde V. - zapremina sobe,

Ali - uobičajena apsorpcija zvuka.

gde a I. - koeficijent apsorpcije zvuka materijala,

S I. - Područje svake površine.

Ako je vrijeme odjeka sjajno, zvuči kao "luta" oko hodnika. Oni se superimiraju jedni na druge, prigušeni glavni izvor zvuka, a dvorana postaje šum. Sa malim vremenskim rečem, zidovi brzo upijaju zvukove, a oni postaju gluvi. Stoga bi za svaku sobu trebalo postojati tačan izračun.

Prema rezultatima njegovih proračuna Sabina, na takav način postoji materijali koji apsorbiraju zvuk na način da se "efekt eho efekta" smanjio. I Simfonijska dvorana Bostona, pri stvaranju, bio je akustični savjetnik, još uvijek se smatra jednom od najboljih dvorana na svijetu.

Zvuk se distribuira kroz zvučne talase. Ovi talasi se odvijaju ne samo kroz plinove i tekućine, već i kroz čvrste tijela. Akcija svih talasa uglavnom je u prenosu energije. U slučaju zvuka, prijenos preuzima oblik najmanja kretanja na molekularnom nivou.

U plinovima i tečnostima, zvučni val pomiče molekule prema svom pokretu, odnosno u smjeru talasne dužine. U Čvrsta telah zvučne oscilacije molekula mogu se pojaviti u smjeru okomit val.

Zvučni talasi primjenjuju se na svoje izvore u svim smjerovima, kao što je prikazano na slici s desne strane, koji pokazuje metalno zvono povremeno okrenuto prema svom jeziku. Ovi mehanički sukobi prisiljavaju zvono da vibriraju. Prijavljuje se vibracijska energija u okolini molekula zraka i guraju se iz zvona. Kao rezultat toga, zračni sloj u susjednom zvonu povećava pritisak, koji se zatim voštano distribuira u svim smjerovima iz izvora.

Brzina zvuka ne ovisi o volumenu ili tonu. Svi zvukovi iz radija u sobi, bilo da su glasni ili tihi, visoki tonovi ili niski, istovremeno dosegnu do slušatelja.

Brzina zvuka ovisi o prikazu srednjeg u kojem se širi i na temperaturi. U gasovima se zvučni talasi polako šire, jer njihova rijetka molekularna struktura slabo sprečava kompresiju. U tekućinama se povećava brzina zvuka, a u krutostima postaje još veća, kao što je prikazano na dijagramu ispod u metrima u sekundi (m / s).

Talasni put

Zvučni talasi šire se u zraku slično prikazanim na grafikonima s desne strane. Front val prelaze iz izvora na određenoj udaljenosti jedna od druge, određene frekvencijom bell oscilacija. Učestalost zvučnog vala određuje se brojem broja talasnih fronta koji su prošli kroz ovu točku po jedinici vremena.

Prednja strana zvučnog vala uklanja se iz vibracijskog zvona.

U jednolično grijanom zraku zvuk se širi u stalnoj brzini.

Drugi front prati prvo na daljinu jednakoj talasnoj dužini.

Moć zvuka je maksimalna u blizini izvora.

Grafička slika nevidljivog talasa

Dubina zvuka zvuka

Greda snopa hidrolektora, koji se sastoji od zvučnih talasa, lako prolazi kroz okeansku vodu. Princip hidrolitytro akcije zasnovan je na činjenici da se zvučni talasi odražavaju od okeanskog dna; Ovaj se uređaj obično koristi za određivanje karakteristika podvodnog olakšica.

Elastična čvrsta tijela

Zvuk se odnosi na drvenu ploču. Molekuli većine solidnih tijela povezani su s elastičnom prostornom mrežom, što je dobro komprimirano i istovremeno ubrzava prolazak zvučnih talasa.