Физика - Звук Часть II
Введение
Звук - это форма энергии, которая вызывает ощущение, когда мы слышим его ушами.
Звук можно производить разными способами, например, щипать, царапать, тереть, дуть или трясти различные предметы.
Звук человеческого голоса возникает из-за вибрации голосовых связок.
Звуковые волны обычно характеризуются движением / вибрацией частиц в среде и, следовательно, известны как mechanical waves.
Звуковые волны колеблются вперед и назад в зависимости от своего положения; следовательно, они известны какlongitudinal waves.
Распространение звука
Вещество или объект, через который передается звук, известен как medium.
Звук движется через среду от точки создания к слушателю; звуковая среда может быть твердой, жидкой или газовой.
Однако звук не может проходить через вакуумную среду.
Частицы (газа, жидкости или твердого вещества) не проходят весь путь от вибрирующего объекта до уха, а скорее, когда объект вибрирует, он заставляет частицы среды вокруг него вибрировать и так далее, и тому подобное.
Другими словами, частицы среды не перемещаются / движутся вперед, а скорее возмущение передается от одной вибрирующей частицы к другой.
Когда вибрирующие частицы движутся вперед, они толкают и сжимают воздух перед собой и создают область высокого давления, известную как compression (см. изображение ниже).
Кроме того, когда вибрирующие частицы движутся в обратном направлении, создается область низкого давления, известная как rarefaction (R) (см. Изображение, приведенное выше).
Поскольку частицы перемещаются вперед и назад быстро, в воздухе создается серия сжатий (зона высокого давления) и разрежений (зона низкого давления); аналогично звуковая волна распространяется через среду.
Как показано на изображении выше, нижняя часть (впадина) кривой известна как trough а верхняя часть (пик) известна как crest.
Расстояние между двумя последовательными сжатиями или двумя последовательными разрежениями известно как wavelength.
Длина волны обычно обозначается греческой буквой лямбда (λ), а его единица СИ - метр (м).
Число сжатий или разрежений, которое считается за единицу времени, известно как frequency звуковой волны.
Частота звуковой волны обычно представлена как ν (Греческая буква ню).
Единица измерения частоты звуковой волны в системе СИ - герц (Гц).
Ощущение частоты, которую мы ощущаем / слушаем, обычно называют pitch звука.
Чем быстрее вибрация источника звука, тем выше частота и, следовательно, выше высота звука (см. Изображение, приведенное ниже).
Точно так же звук с высоким тоном имеет большее количество сжатий и разрежений, проходящих через фиксированную точку в единицу времени.
Чем ниже вибрация источника звука, тем меньше частота и, следовательно, меньше высота звука (см. Изображение, приведенное ниже).
Точно так же звук с более низким тоном имеет меньшее количество сжатий и разрежений, проходящих через фиксированную точку в единицу времени.
Величина максимального возмущения в данной среде по обе стороны от среднего значения известна как amplitude звуковой волны.
Амплитуда обычно обозначается буквой A.
Мягкость или громкость звука в основном определяется его амплитудой.
Звук одной частоты известен как tone.
Звук, который создается путем смешивания нескольких гармоничных частот, известен как note.
Ноту приятно слушать.