Fyzika pre deti

Charakteristika zvukových vĺn

Mechanické vlny

Jednou z dôležitých vlastností zvukových vĺn je, že sú to mechanické vlny. To znamená, že sa šíria cez prostredie. Zvukové vlny sa môžu šíriť cez najrôznejšie médiá. Zvyčajne počujeme zvukové vlny, ktoré sa šíria vzduchom, ale zvuk sa môže šíriť aj cez vodu, drevo, Zem a mnohé iné látky. Zvuk sa však nemôže šíriť cez vákuum, ako je vesmír.

Zdrojom zvukových vĺn je niečo, čo vibruje. Tieto vibrácie spôsobujú poruchy v molekulách v okolí zdroja. Energia vlnenia sa v prostredí prenáša z molekuly na molekulu.

Pozdĺžne vlny

Ďalšou vlastnosťou zvukových vĺn je, že sú to pozdĺžne vlny. To znamená, že rušivé vlny sa pohybujú v rovnakom smere ako vlna. Keď molekuly vibrujú a odovzdávajú si energiu, spôsobujú vlnu, ktorá sa pohybuje v smere vibrácií.

Pozdĺžnu charakteristiku zvukových vĺn môžete vidieť na nasledujúcom obrázku. Tu môžete vidieť, ako sa molekuly pohybujú zľava doprava, čo spôsobuje, že vlna a rušivý element sa pohybujú v rovnakom smere. V niektorých oblastiach vlny sa molekuly zhlukujú. To sa nazýva kompresia. V iných oblastiach sa molekuly rozptyľujú. To sa nazýva rednutie.

Aká je vlnová dĺžka zvukovej vlny?

Učili sme sa, ako sa vlnová dĺžka priečnej vlny meria od hrebeňa po hrebeň alebo od koryta po koryto. Pri pohľade na graf je to pomerne ľahko viditeľné. Zvukové vlny sú však iné, pretože sú pozdĺžne. Ak chcete určiť vlnovú dĺžku zvukovej vlny, meriate od stlačenia po stlačenie alebo od zriedenia po zriedenie.

Tlakové vlny

Zvukové vlny si môžeme predstaviť aj ako tlakové vlny. Je to preto, že kompresie a riedke vlny, ktoré sa pohybujú zvukovými vlnami, majú rôzne tlaky. Kompresie sú oblasti s vysokým tlakom, zatiaľ čo riedke vlny sú oblasti s nízkym tlakom.

Aká je amplitúda zvukovej vlny?

Niekedy uvidíte graf zvukovej vlny, ktorý vyzerá ako sínusoida (pozri nižšie). Tým sa líši od grafu priečnej vlny. Vrcholy a údolia tejto vlny znázorňujú zmeny tlaku, ku ktorým vo vlne dochádza. Z tohto grafu môžeme určiť amplitúdu zvukovej vlny. Amplitúda je vrchol kompresie alebo riedenia na grafe.

Intenzita zvukovej vlny

Zvukové vlny sa niekedy merajú pomocou veličiny nazývanej intenzita. Intenzita zvukovej vlny (I) sa rovná akustickému výkonu (P) na ploche (A):

I = P/A

Aktivity

Vyplňte kvíz s desiatimi otázkami o tejto stránke.

Úvod do vĺn

Vlastnosti vĺn

Vlnové správanie

Základy zvuku

Výška tónu a akustika

Zvuková vlna

Ako fungujú hudobné noty

Ucho a sluch

Slovník pojmov v oblasti vĺn

Svetlo a optika

Úvod do svetla

Svetelné spektrum

Svetlo ako vlna

Fotóny

Elektromagnetické vlny

Teleskopy

Objektívy

Oko a videnie

Veda>> Fyzika pre deti