Charakterystyka fali dźwiękowej

Charakterystyka fali dźwiękowej

Fala dźwiękowa to szczególny rodzaj fali, którą może wykryć ludzkie ucho. Fale dźwiękowe mają specjalne cechy, które czynią je wyjątkowymi.

Fale mechaniczne

Jedną z ważnych cech fal dźwiękowych jest to, że są to fale mechaniczne. Oznacza to, że podróżują przez medium. Fale dźwiękowe mogą przenosić się przez różnego rodzaju media. Zwykle słyszymy fale dźwiękowe, które przemieszczały się w powietrzu, ale dźwięk może również przemieszczać się przez wodę, drewno, Ziemię i wiele innych substancji. Dźwięk nie może jednak przenosić się w próżni, takiej jak przestrzeń kosmiczna.

Źródłem fal dźwiękowych jest coś wibrującego. Ta wibracja powoduje zakłócenia w cząsteczkach wokół źródła. Energia fali jest przenoszona z cząsteczki na cząsteczkę w ośrodku.

Fale podłużne

Inną cechą charakterystyczną fal dźwiękowych jest to, że są falami podłużnymi. Oznacza to, że zaburzenie fali przemieszcza się w tym samym kierunku co fala. Gdy cząsteczki wibrują i przekazują sobie energię, powodują falę, która porusza się w kierunku wibracji.

Podłużną charakterystykę fal dźwiękowych można zobaczyć na poniższym rysunku. Tutaj możesz zobaczyć, jak cząsteczki poruszają się w ruchu od lewej do prawej, powodując, że fala i zaburzenie poruszają się w tym samym kierunku. W niektórych obszarach fali cząsteczki zbierają się razem. Nazywa się to kompresją. W innych obszarach cząsteczki ulegają rozproszeniu. Nazywa się to rzadkością.



Jaka jest długość fali dźwiękowej?

Badaliśmy, jak mierzy się długość fali poprzecznej od grzbietu do grzbietu lub doliny do doliny. Jest to dość łatwe do zauważenia, patrząc na wykres. Jednak fale dźwiękowe są różne, ponieważ są podłużne. Aby określić długość fali dźwiękowej mierzonej od kompresji do kompresji lub rozrzedzenia do rozrzedzenia.

Fale ciśnienia

Fale dźwiękowe można również traktować jako fale ciśnienia. Dzieje się tak, ponieważ uciśnięcia i rozrzedzenia, które przemieszczają się przez fale dźwiękowe, mają różne ciśnienia. Uciśnięcia są obszarami wysokiego ciśnienia, podczas gdy rozrzedzenia są obszarami niskiego ciśnienia.

Jaka jest amplituda fali dźwiękowej?

Czasami zobaczysz wykres fali dźwiękowej, która wygląda jak fala sinusoidalna (patrz poniżej). Różni się to od wykresu fali poprzecznej. Szczyty i doliny tej fali przedstawiają zmiany ciśnienia, które występują na fali. Z tego wykresu możemy określić amplitudę fali dźwiękowej. Amplituda to szczyt kompresji lub rozrzedzenia na wykresie.



Intensywność fali dźwiękowej

Fale dźwiękowe są czasami mierzone za pomocą wielkości zwanej intensywnością. Intensywność fali dźwiękowej (I) jest równa mocy akustycznej (P) na obszarze (A):

I = P / A