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.