Fizyka dla dzieci

Charakterystyka fal dźwiękowych

Fale mechaniczne

Jedną z ważnych cech fal dźwiękowych jest to, że są one falami mechanicznymi. Oznacza to, że przemieszczają się przez jakiś ośrodek. Fale dźwiękowe mogą przemieszczać się przez różnego rodzaju ośrodki. Zazwyczaj słyszymy fale dźwiękowe, które przemieszczają się przez powietrze, ale dźwięk może również przemieszczać się przez wodę, drewno, Ziemię i wiele innych substancji. Dźwięk nie może jednak przemieszczać się przez próżnię, taką jak przestrzeń kosmiczna.

Źródłem fal dźwiękowych jest coś drgającego. Drgania te powodują zaburzenia w cząsteczkach otaczających źródło. Energia fali jest przenoszona z cząsteczki na cząsteczkę w obrębie ośrodka.

Fale podłużne

Kolejną cechą fal dźwiękowych jest to, że są one falami podłużnymi. Oznacza to, że zaburzenie fali przemieszcza się w tym samym kierunku co fala. Gdy cząsteczki drgają i przekazują sobie energię, wywołują falę, która porusza się w kierunku drgań.

Charakterystykę podłużną fal dźwiękowych można zobaczyć na poniższym rysunku. Widać tu, jak cząsteczki poruszają się ruchem od lewej do prawej, powodując, że fala i zaburzenie poruszają się w tym samym kierunku. W niektórych obszarach fali cząsteczki zlepiają się ze sobą, co nazywamy kompresją. W innych obszarach cząsteczki rozchodzą się, co nazywamy rafakcją.

Jaka jest długość fali dźwiękowej?

Badaliśmy, jak mierzy się długość fali poprzecznej od szczytu do szczytu lub od koryta do koryta. Łatwo to zauważyć, patrząc na wykres. Jednak fale dźwiękowe są inne, ponieważ są podłużne. Aby określić długość fali dźwiękowej, mierzy się ją od kompresji do kompresji lub od rarefakcji do rarefakcji.

Fale ciśnieniowe

Fale dźwiękowe mogą być również uważane za fale ciśnieniowe. Dzieje się tak dlatego, że kompresje i rarefakcje, które poruszają się przez fale dźwiękowe mają różne ciśnienia. Kompresje są obszarami wysokiego ciśnienia, podczas gdy rarefakcje są obszarami niskiego ciśnienia.

Co to jest amplituda fali dźwiękowej?

Czasami można zobaczyć wykres fali dźwiękowej, który wygląda jak sinusoida (patrz poniżej).Różni się on od wykresu fali poprzecznej.Szczyty i doliny tej fali obrazują zmiany ciśnienia, które zachodzą w fali.Z tego wykresu możemy określić amplitudę fali dźwiękowej.Amplituda to szczyt kompresji lub rarefakcji na wykresie.

Intensywność fali dźwiękowej

Fale dźwiękowe są czasem mierzone za pomocą wielkości zwanej natężeniem. Natężenie fali dźwiękowej (I) jest równe mocy dźwięku (P) na danym obszarze (A):

I = P/A

Działalność

Weź udział w dziesięciopytaniowym quizie dotyczącym tej strony.

Wstęp do fal

Właściwości fal

Zachowanie falowe

Podstawy dźwięku

Skok i akustyka

Fala dźwiękowa

Jak działają nuty muzyczne

Ucho i słuch

Słowniczek pojęć związanych z falą

Światło i optyka

Wstęp do światła

Spektrum światła

Światło jako fala

Fotony

Fale elektromagnetyczne

Teleskopy

Soczewki

Oko i widzenie

Nauka>> Fizyka dla dzieci