Fizyka - dźwięk część II

Wprowadzenie

Dźwięk można wytwarzać na wiele sposobów, na przykład przez skubanie, drapanie, pocieranie, dmuchanie lub potrząsanie różnymi przedmiotami.
Dźwięk ludzkiego głosu powstaje z powodu wibracji strun głosowych.
Fale dźwiękowe są zwykle charakteryzowane przez ruch / wibracje cząstek w ośrodku i stąd nazywane są mechanical waves.
Fale dźwiękowe oscylują tam iz powrotem w ich położeniu; stąd są znane jakolongitudinal waves.

Substancja lub przedmiot, przez który przenoszony jest dźwięk, jest znany jako medium.
Dźwięk przechodzi przez medium od miejsca powstania do słuchacza; nośnikiem dźwięku może być ciało stałe, ciecz lub gaz.
Jednak dźwięk nie może przechodzić przez medium próżniowe.
Cząsteczki (gazu, cieczy lub ciała stałego) nie przemieszczają się od wibrującego obiektu do ucha, ale raczej, gdy obiekt wibruje, wprawia w drgania cząsteczki otaczającego go ośrodka i tak dalej, i tak dalej.

Innymi słowy, cząsteczki ośrodka nie przemieszczają się / nie poruszają się do przodu, ale raczej zaburzenie jest przenoszone przez jedną wibrującą cząstkę do drugiej.
Kiedy wibrujące cząsteczki poruszają się do przodu, popychają i sprężają powietrze przed sobą, tworząc obszar wysokiego ciśnienia zwany compression (patrz zdjęcie podane poniżej).

Ponadto, gdy wibrujące cząstki poruszają się do tyłu, tworzy obszar niskiego ciśnienia znany jako rarefaction (R) (patrz obrazek powyżej).
Gdy cząstki poruszają się szybko tam iz powrotem, w powietrzu powstaje seria sprężeń (strefa wysokiego ciśnienia) i rozrzedzeń (strefa niskiego ciśnienia); podobnie fala dźwiękowa rozchodzi się przez medium.
Jak pokazano na powyższym obrazku, dolna część (dolina) krzywej jest znana jako trough a górna część (szczyt) jest znana jako crest.
Odległość między dwoma kolejnymi uciśnięciami lub dwoma kolejnymi rozrzedzeniami nazywana jest wavelength.
Długość fali jest zwykle reprezentowana przez grecką literę lambda (λ), a jego jednostką SI jest metr (m).
Liczba uciśnięć lub rozrzedzeń liczonych w jednostce czasu jest znana jako frequency fali dźwiękowej.
Częstotliwość fali dźwiękowej jest powszechnie reprezentowana przez ν (Litera grecka, nu).
Jednostką częstotliwości fali dźwiękowej w układzie SI jest herc (Hz).
Wrażenie częstotliwości, którą wyczuwamy / słuchamy, jest zwykle określane jako pitch dźwięku.
Im szybsze wibracje źródła dźwięku, tym wyższa częstotliwość, a tym samym wyższa wysokość (patrz rysunek poniżej).

Podobnie, dźwięk o wysokiej wysokości ma większą liczbę uciśnięć i rozrzedzeń przekraczających ustalony punkt w jednostce czasu.
Im niższe wibracje źródła dźwięku, tym mniejsza częstotliwość, a więc mniejsza wysokość (patrz rysunek poniżej).

Podobnie dźwięk o niższej wysokości ma mniejszą liczbę uciśnięć i rozrzedzeń przechodzących przez ustalony punkt w jednostce czasu.
Wielkość maksymalnego zakłócenia w danym ośrodku po obu stronach wartości średniej jest znana jako amplitude fali dźwiękowej.
Amplituda jest zwykle reprezentowana przez literę A.
Miękkość lub głośność dźwięku jest zasadniczo określana przez jego amplitudę.
Dźwięk o pojedynczej częstotliwości jest znany jako tone.
Dźwięk, który powstaje przez zmieszanie kilku harmonijnych częstotliwości, jest znany jako note.
Nuta jest przyjemna w słuchaniu.