Φυσική για παιδιά

Χαρακτηριστικά ηχητικών κυμάτων

Μηχανικά κύματα

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των ηχητικών κυμάτων είναι ότι είναι μηχανικά κύματα. Αυτό σημαίνει ότι ταξιδεύουν μέσα από ένα μέσο. Τα ηχητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από όλα τα είδη των μέσων. Συνήθως, ακούμε ηχητικά κύματα που έχουν ταξιδέψει μέσα από τον αέρα, αλλά ο ήχος μπορεί επίσης να ταξιδέψει μέσα από το νερό, το ξύλο, τη γη και πολλές άλλες ουσίες. Ο ήχος δεν μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα κενό, όπως το διάστημα.

Η πηγή των ηχητικών κυμάτων είναι κάτι που δονείται. Αυτή η δόνηση προκαλεί διαταραχή στα μόρια γύρω από την πηγή. Η ενέργεια του κύματος μεταφέρεται από μόριο σε μόριο μέσα στο μέσο.

Διαμήκη κύματα

Ένα άλλο χαρακτηριστικό των ηχητικών κυμάτων είναι ότι είναι διαμήκη κύματα. Αυτό σημαίνει ότι η διαταραχή του κύματος ταξιδεύει προς την ίδια κατεύθυνση με το κύμα. Καθώς τα μόρια δονούνται και μεταφέρουν ενέργεια το ένα στο άλλο, προκαλούν ένα κύμα που κινείται προς την κατεύθυνση της δόνησης.

Το διαμήκες χαρακτηριστικό των ηχητικών κυμάτων φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Εδώ μπορείτε να δείτε πώς τα μόρια κινούνται από αριστερά προς τα δεξιά με αποτέλεσμα το κύμα και η διαταραχή να κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση. Σε ορισμένες περιοχές του κύματος τα μόρια συσσωρεύονται. Αυτό ονομάζεται συμπίεση. Σε άλλες περιοχές τα μόρια διασκορπίζονται. Αυτό ονομάζεται αραίωση.

Ποιο είναι το μήκος κύματος ενός ηχητικού κύματος;

Μελετήσαμε πώς το μήκος κύματος ενός εγκάρσιου κύματος μετριέται από κορυφή σε κορυφή ή από κοιλάδα σε κοιλάδα. Αυτό είναι αρκετά εύκολο να το δούμε όταν κοιτάμε ένα γράφημα. Ωστόσο, τα ηχητικά κύματα είναι διαφορετικά, καθώς είναι διαμήκη. Για να προσδιορίσετε το μήκος κύματος ενός ηχητικού κύματος μετράτε από συμπίεση σε συμπίεση ή από αραίωση σε αραίωση.

Κύματα πίεσης

Τα ηχητικά κύματα μπορούν επίσης να θεωρηθούν ως κύματα πίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι συμπιέσεις και οι αραιοπάθειες που κινούνται μέσω των ηχητικών κυμάτων έχουν διαφορετικές πιέσεις. Οι συμπιέσεις είναι περιοχές υψηλής πίεσης, ενώ οι αραιοπάθειες είναι περιοχές χαμηλής πίεσης.

Ποιο είναι το πλάτος ενός ηχητικού κύματος;

Μερικές φορές θα δείτε μια γραφική παράσταση ενός ηχητικού κύματος που μοιάζει με ημιτονοειδές κύμα (βλ. παρακάτω). Αυτό είναι διαφορετικό από τη γραφική παράσταση ενός εγκάρσιου κύματος. Οι κορυφές και οι κοιλάδες αυτού του κύματος απεικονίζουν γραφικά τις μεταβολές της πίεσης που συμβαίνουν στο κύμα. Από αυτή τη γραφική παράσταση μπορούμε να προσδιορίσουμε το πλάτος του ηχητικού κύματος. Το πλάτος είναι η κορυφή της συμπίεσης ή της αραιώσεως στη γραφική παράσταση.

Ένταση ενός ηχητικού κύματος

Η ένταση ενός ηχητικού κύματος (I) είναι ίση με την ηχητική ισχύ (P) στην περιοχή (A):

I = P/A

Δραστηριότητες

Κάντε ένα κουίζ δέκα ερωτήσεων σχετικά με αυτή τη σελίδα.

Εισαγωγή στα κύματα

Ιδιότητες των κυμάτων

Συμπεριφορά κύματος

Βασικά στοιχεία του ήχου

Τάση και ακουστική

Το ηχητικό κύμα

Πώς λειτουργούν οι μουσικές νότες

Το αυτί και η ακοή

Γλωσσάριο όρων κύματος

Φως και Οπτική

Εισαγωγή στο φως

Φάσμα φωτός

Το φως ως κύμα

Φωτόνια

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα

Τηλεσκόπια

Φακοί

Το μάτι και η όραση

Επιστήμη>> Φυσική για παιδιά