Звук, как физическое явление. Звуковые волны, их виды и характеристика

Механическое колебание - это последовательное отклонение колеблющейся точки от положенияравновесия то в одну, то в другую сторону.

Механическое колебание, распространяющееся в упругой среде называется механической волной.

Среда является упругой, если между ее частицами существуют упругие взаимодействия (газообразное, жидкое, твердое)

Для передачи колебания от одной частицы другой необходим механический контакт частиц среды между собой. Поэтому в вакууме механические волны не распространяются.

По направлению колебаний условных частиц среды различают продольные и поперечные волны.

Волна является продольной, если направление колебания частиц среды совпадает с направлением распространения волны.

Волна является поперечной, если частицы колеблются перпендикулярно направлению распространения волны.

Продольные волны распространяются в газообразных, твердых и жидких, а поперечнные только в твердых.

Волновые характеристики:

1) амплитуда (А) м.- это модуль наибольшего смещения колеблющейся точки от положения равновесия.

2) период (Т) сек. - это время совершения одного полного колебания.

3) частота (Ʋ) Гц. - физическая величина, численно равная числу колебаний, совершенных в единицу времени

n – число колебаний

t - время

Вторая формула применяется в случае одного колебания

4) длина волны (лямбда) м. - расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одной фазе

5) скорость распространения волны

Наибольшей является скорость распространения волн в твердых телах. От 5 тыс.м/с до 10 тыс.м/с

В воде 1400-1500 м/с.

В воздухе при 20 градусах Цельсия и нормальном атмосферном давлении (760 мм. рт.ст.) 340м./с.

С увеличение температуры скорость волны возрастает.

По частоте механические волны подразделяются:

1) инфразвук (0-16 Гц)

2) слышимый звук (16-20000 Гц)

3) ультразвук (20000 Гц и выше)

Инфразвука и ультразвук не слышны, но действуют на человека. Слышимый звук воспринимается слуховым анализатором человека.

Инфразвук часто возникает вместе со слышимым звуком (извержение вулкана и т.д.). Он вызывает резонанс с естественными колебания внутри организма, что приводит к неприятным ощущениям, депресии и т.д.