Fizika gyerekeknek

Hanghullámok jellemzői

Mechanikai hullámok

A hanghullámok egyik fontos jellemzője, hogy mechanikai hullámok. Ez azt jelenti, hogy egy közegen keresztül haladnak. A hanghullámok mindenféle közegen keresztül haladhatnak. Általában olyan hanghullámokat hallunk, amelyek a levegőn keresztül haladtak, de a hang a vízen, a fán, a Földön és sok más anyagon keresztül is haladhat. A hang azonban nem tud vákuumban, például a világűrben haladni.

A hanghullámok forrása valami rezgő dolog. Ez a rezgés zavart okoz a forrást körülvevő molekulákban. A hullám energiája a közegben molekuláról molekulára száll.

Longitudinális hullámok

A hanghullámok másik jellemzője, hogy longitudinális hullámok. Ez azt jelenti, hogy a hullám zavarása a hullámmal azonos irányban halad. Ahogy a molekulák rezegnek és energiát adnak át egymásnak, olyan hullámot okoznak, amely a rezgés irányában mozog.

A hanghullámok longitudinális jellegzetessége az alábbi képen látható. Itt látható, hogy a molekulák balról jobbra haladva mozognak, ami a hullám és a zavarás azonos irányú mozgását okozza. A hullám egyes területein a molekulák összecsomósodnak. Ezt nevezzük kompressziónak. Más területeken a molekulák szétterülnek. Ezt nevezzük ritkulásnak.

Mekkora a hanghullám hullámhossza?

Tanulmányoztuk, hogy a transzverzális hullámok hullámhosszát a hullámhegytől a hullámhegyig vagy a hullámvölgytől a hullámvölgyig mérjük. Ez viszonylag könnyen látható, ha egy grafikonra nézünk. A hanghullámok azonban másképp néznek ki, mivel longitudinálisak. A hanghullám hullámhosszának meghatározásához a kompressziótól a kompresszióig vagy a ritkulástól a ritkulásig mérünk.

Nyomáshullámok

A hanghullámokat nyomáshullámokként is felfoghatjuk. Ennek oka, hogy a hanghullámokon keresztül mozgó kompressziók és ritkafaktúrák különböző nyomással rendelkeznek. A kompressziók magas nyomású területek, míg a ritkafaktúrák alacsony nyomású területek.

Mekkora a hanghullám amplitúdója?

Néha látni fogsz egy hanghullám grafikonját, amely úgy néz ki, mint egy szinuszhullám (lásd alább). Ez különbözik a keresztirányú hullám grafikonjától. Ennek a hullámnak a csúcsai és völgyei a hullámban bekövetkező nyomásváltozást ábrázolják. Ebből a grafikonból meghatározhatjuk a hanghullám amplitúdóját. Az amplitúdó a grafikonon a kompresszió vagy a ritkulás csúcsa.

A hanghullám intenzitása

A hanghullámokat néha az intenzitásnak nevezett mennyiséggel mérik. A hanghullám intenzitása (I) egyenlő a hangteljesítménnyel (P) a területre (A) vetítve:

I = P/A

Tevékenységek

Töltsön ki egy tíz kérdéses kvízt erről az oldalról.

Bevezetés a hullámokba

A hullámok tulajdonságai

Hullám viselkedés

A hangzás alapjai

Hangmagasság és akusztika

A hanghullám

Hogyan működnek a hangjegyek

A fül és a hallás

Hullám kifejezéseket tartalmazó glosszárium

Fény és optika

Bevezetés a fénybe

Fényspektrum

A fény mint hullám

Fotonok

Elektromágneses hullámok

Távcsövek

Lencsék

A szem és a látás

Tudomány>> Fizika gyerekeknek