Geluidsgolven: concept en functies

De wereld om ons heen is veilig.noem de wereld van geluiden, want om ons heen zijn voortdurend stemmen, muziek, kwetterende vogels, het geluid van de wind. Geluidsgolven helpen mensen communiceren, ontvangen informatie over de wereld om hen heen. Voor dieren zijn geluiden niet minder belangrijk. Vanuit het oogpunt van de natuurkunde zijn geluiden mechanische vibraties die zich voortplanten in een elastisch medium: water, lucht, een vast lichaam, enzovoort. Menselijke oren kunnen geluid horen als de geluidsfrequenties tussen 16 en 20.000 Hz liggen. Oscillaties met hogere of lagere frequenties zijn niet hoorbaar voor mensen.

Wetenschapsakoestiek houdt zich bezig met het oplossen van verschillendeproblemen, inclusief problemen met betrekking tot de kenmerken en eigenschappen van het gehoor. Het onderwerp van de studie van fysiologische akoestiek is rechtstreeks het orgaan van het gehoor, de structuur, actie en het apparaat. Architectuuurakoestiek houdt zich bezig met de studie van hoe geluidgolven zich in een kamer voortplanten, onderzoekt de invloed van de vorm en de grootte van de kamer op het geluid, bestudeert de eigenschappen van materialen uit de voortplantingsstromen en onderdrukking van geluiden. Muzikale akoestiek houdt zich bezig met de studie van muziekinstrumenten, onderzoekt de omstandigheden van het beste geluid van een bepaald instrument.

Fysieke akoestiek bestudeert geluidstrillingen zelf, geluidsgolven, recent begon het ook trillingen te omarmen die buiten de mogelijkheden van het menselijk gehoorsysteem liggen.

Basisakoestiek

Het uiterlijk van geluid is te wijten aan mechanischfluctuaties van elastische lichamen en omgevingen. Lucht is een geluidgeleider. Dit werd bewezen door de ervaring van Robert Boyle. Als u een klinkend lichaam onder de bel van de luchtpomp plaatst, wordt het geluid zwakker wanneer de lucht onder de bel wordt gepompt. Wanneer de lucht onder de bel eindigt, stopt het geluid helemaal.

Tijdens de oscillaties creëert het lichaam afwisselendvacuüm in de luchtlaag naast het oppervlak, comprimeert vervolgens deze laag. Als gevolg hiervan begint de voortplanting van golven in de luchtruimte met trillingen van de luchtlaag nabij het oppervlak van het lichaam.

Zoals geluidsgolven propagerenin de ruimte wordt geluiddemping waargenomen, wat geassocieerd is met bepaalde onomkeerbare processen. Het punt is dat een deel van de energie die door de geluidsgolf wordt overgedragen door het medium wordt geabsorbeerd.

Absorptiecoëfficiënt is een hoeveelheidwat gelijk is aan de verhouding van de geluidsenergie die wordt geabsorbeerd door het medium tot de energie die het medium is binnengegaan. De absorptiecoëfficiënt wordt beïnvloed door de interne wrijving of viscositeit van het medium, de thermische geleidbaarheid, de dichtheid van het medium en de snelheid van golfvoortplanting.

Verspreiding op woensdag, de golf op een dagkomt naar zijn grens. Na deze grens begint een ander medium, dat uit andere deeltjes bestaat en waarin een andere geluidssnelheid is. Op deze rand is een weerspiegeling van geluid. In dit geval verandert de verdunning van deeltjes in een condensatie en wordt de condensatie vacuüm.

Dit effect treedt op omdat fluctuaties,die de golf naar de grens van het medium brengt, worden doorgegeven aan deeltjes van een ander medium en worden de bron van een nieuwe golf. De secundaire golf zal zich niet alleen in de tweede omgeving voortplanten, maar ook in de oorspronkelijke omgeving. Dit zal de gereflecteerde geluidsgolf zijn.

Gedeeltelijke passage vindt plaats aan de grens van media.geluid in de tweede omgeving en gedeeltelijke opname van geluid. De fractie van gereflecteerde energie zal afhangen van de verhouding van mediadichtheden, evenals van de toestand van de interface. Bijvoorbeeld, de reflectie van een geluidsgolf die zich voortplant in lucht vanaf een vloeistofoppervlak of een vast lichaam komt bijna volledig voor. Geluidsgolven die zich voortplanten in een vaste stof zullen bijna volledig worden weerkaatst op de grens met de lucht.

Met het fenomeen van reflectie is direct gerelateerdhet optreden van echo. De essentie van dit fenomeen is dat het geluid van de bron komt naar een bepaald obstakel dat de grens van de media zal worden, en er door wordt weerspiegeld, en terugkeert naar de plaats van de oorsprong van de golf.