Fyzika pro děti

Charakteristika zvukových vln

Mechanické vlny

Jednou z důležitých vlastností zvukových vln je, že se jedná o mechanické vlny. To znamená, že se šíří prostředím. Zvukové vlny se mohou šířit nejrůznějšími prostředími. Obvykle slyšíme zvukové vlny, které se šíří vzduchem, ale zvuk se může šířit také vodou, dřevem, Zemí a mnoha dalšími látkami. Zvuk se však nemůže šířit vakuem, jako je vesmír.

Zdrojem zvukových vln je něco, co vibruje. Tyto vibrace způsobují poruchy v molekulách v okolí zdroje. Energie vlnění se v prostředí přenáší z molekuly na molekulu.

Podélné vlny

Další vlastností zvukových vln je, že se jedná o podélné vlny. To znamená, že rušivé vlivy se šíří ve stejném směru jako vlna. Když molekuly vibrují a předávají si energii, způsobují vlnění, které se pohybuje ve směru vibrací.

Podélná charakteristika zvukových vln je vidět na obrázku níže. Zde je vidět, jak se molekuly pohybují zleva doprava, což způsobuje, že se vlna a rušivý element pohybují stejným směrem. V některých oblastech vlny se molekuly shlukují k sobě. Tomu se říká komprese. V jiných oblastech se molekuly rozprostírají. Tomu se říká řídnutí.

Jaká je vlnová délka zvukové vlny?

Učili jsme se, jak se vlnová délka příčné vlny měří od hřebene k hřebeni nebo od koryta ke korytu. To je poměrně snadno zjistitelné při pohledu na graf. Zvukové vlny jsou však jiné, protože jsou podélné. Pro určení vlnové délky zvukové vlny se měří od stlačení ke stlačení nebo od zřídnutí ke zřídnutí.

Tlakové vlny

Zvukové vlny si lze také představit jako tlakové vlny. Je to proto, že stlačení a zřídnutí, které se pohybují zvukovými vlnami, mají různé tlaky. Stlačení jsou oblasti s vysokým tlakem, zatímco zřídnutí jsou oblasti s nízkým tlakem.

Jaká je amplituda zvukové vlny?

Někdy se setkáte s grafem zvukové vlny, který vypadá jako sinusoida (viz níže). Tím se liší od grafu příčné vlny. Vrcholy a údolí této vlny znázorňují změny tlaku, ke kterým ve vlně dochází. Z tohoto grafu můžeme určit amplitudu zvukové vlny. Amplituda je vrchol stlačení nebo zřídnutí na grafu.

Intenzita zvukové vlny

Zvukové vlny se někdy měří pomocí veličiny zvané intenzita. Intenzita zvukové vlny (I) se rovná akustickému výkonu (P) na ploše (A):

I = P/A

Aktivity

Vyplňte kvíz s deseti otázkami o této stránce.

Úvod do vln

Vlastnosti vln

Chování vln

Základy zvuku

Výška tónu a akustika

Zvuková vlna

Jak fungují hudební noty

Ucho a sluch

Slovníček pojmů z oblasti vln

Světlo a optika

Úvod do světla

Světelné spektrum

Světlo jako vlna

Fotony

Elektromagnetické vlny

Dalekohledy

Objektivy

Oko a vidění

Věda>> Fyzika pro děti