Фізика для дітей

Характеристики звукової хвилі

Механічні хвилі

Однією з важливих характеристик звукових хвиль є те, що вони є механічними хвилями. Це означає, що вони проходять через середовище. Звукові хвилі можуть проходити через всі види середовищ. Зазвичай ми чуємо звукові хвилі, які пройшли через повітря, але звук також може проходити через воду, дерево, Землю та багато інших речовин. Однак звук не може проходити через вакуум, як у космічному просторі.

Джерелом звукових хвиль є щось, що вібрує. Ця вібрація викликає збурення молекул навколо джерела. Енергія хвилі передається від молекули до молекули в межах середовища.

Поздовжні хвилі

Ще однією характеристикою звукових хвиль є те, що вони є поздовжніми хвилями. Це означає, що збурення хвилі поширюється в тому ж напрямку, що і хвиля. Коли молекули вібрують і передають енергію один одному, вони викликають хвилю, яка рухається в напрямку вібрації.

Поздовжня характеристика звукових хвиль зображена на малюнку нижче. Тут видно, як молекули рухаються зліва направо, змушуючи хвилю і збурення рухатися в одному напрямку. В деяких областях хвилі молекули збираються разом. Це називається стисненням. В інших областях молекули розсіюються. Це називається розрідженням.

Яка довжина звукової хвилі?

Ми вивчили, як вимірюється довжина хвилі поперечної хвилі від гребеня до гребеня або від западини до западини. Це досить легко побачити, дивлячись на графік. Однак звукові хвилі відрізняються, оскільки вони є поздовжніми. Щоб визначити довжину звукової хвилі, ви вимірюєте від стиснення до стиснення або від розрідження до розрідження.

Хвилі тиску

Звукові хвилі також можна розглядати як хвилі тиску. Це відбувається тому, що стиснення і розрідження, які рухаються через звукові хвилі, мають різний тиск. Стиснення є областями високого тиску, в той час як розрідження є областями низького тиску.

Що таке амплітуда звукової хвилі?

Іноді ви бачите графік звукової хвилі, який виглядає як синусоїда (див. нижче). Це відрізняється від графіка поперечної хвилі. Піки і долини цієї хвилі відображають зміни тиску, які відбуваються в хвилі. З цього графіка ми можемо визначити амплітуду звукової хвилі. Амплітуда - це пік стиснення або розрідження на графіку.

Інтенсивність звукової хвилі

Звукові хвилі іноді вимірюються за допомогою величини, яка називається інтенсивністю. Інтенсивність звукової хвилі (I) дорівнює потужності звуку (P) на площі (A):

I = P/A

Діяльність

Пройдіть тест на десять запитань про цю сторінку.

Вступ до хвиль

Властивості хвиль

Хвильова поведінка

Основи звукознавства

Висота тону і акустика

Звукова хвиля

Як працюють ноти

Вухо та слух

Глосарій хвильових термінів

Світло та оптика

Знайомство зі світлом

Світловий спектр

Легкість як хвиля

Фотони

Електромагнітні хвилі

Телескопи

Лінзи

Око і бачення

Наука>> Фізика для дітей