Corpul oscilant (furcă, șir, membrană) este situată într-un mediu elastic, duce să oscileze în contact cu ea particule în mediu, astfel încât adiacent elementelor corpului cu o deformare medie periodică. Tulpina (de exemplu, comprimare sau medii de vid) dau naștere forțelor elastice care tind să se întoarcă elementele media în starea inițială de echilibru - vibrații elastice apar în mediu.
Deoarece elementele vecine ale mediului interacționează unul cu celălalt, aceste deformări elastice vor fi transmise de la o parte a mediului la altul.
Procesul de propagare a mișcării oscilatorii într-un mediu se numește val. Valurile pot fi longitudinale atunci când particulele mediului oscilează de-a lungul unei linii care coincide cu direcția de propagare a oscilației și transversal atunci când particulele mediului oscilează perpendicular pe direcția de propagare a undelor. În lichide și gaze, apar doar valuri longitudinale, propagând sub formă de comprimări și evacuări alternante ale mediului. Deformările mecanice care se propagă într-un mediu elastic sunt numite valuri elastice. Ecuația de oscilație va fi scrisă:
Aceasta este ecuația generală a undelor sinusoidale în planul de rulare. Aceasta determină pentru orice moment t abaterea de la poziția de echilibru a particulelor oscilante în repaus la o distanță x față de origine. Abaterea (deplasarea) y este o funcție a coordonatei particulei la odihnă x și funcția de timp t. Distanță. Trecuți de un val (o anumită fază de oscilație) într-o singură perioadă de oscilație se numește lungimea de undă, adică lungimea de undă - distanța dintre punctele vecine în aceeași fază; unde este frecvența vibrațiilor particulelor mediului (frecvența undei).
Câmpul de undă poate fi foarte complicat datorită impunerii mai multor procese de undă pe acesta. În acest caz, ca și în cazul oscilațiilor armonice, deplasarea rezultată a particulei mediului în orice moment este suma geometrică a deplasărilor determinate de fiecare dintre oscilațiile individuale.
Sunetul este vibrațiile mediului elastic perceput de organele noastre auditive.
Intensitatea sunetului poate fi reprezentată de caracteristica energetică (vectorul Umov), adică de energia transferată de undele de propagare prin suprafața unității pe unitatea de timp. Amplitudinea fluxului de energie (vectorul Umov) este notată cu litera J și este măsurată în W / m 2 și se numește puterea sonoră pentru un câmp sonor. Puterea sunetului este o caracteristică fizică a intensității vibrațiilor sonore. Evaluăm-o subiectiv ca volumul sunetului. Urechea umană normală este capabilă să perceapă sunete a căror forță depășește o anumită valoare minimă, diferită pentru diferite frecvențe Jmin = f (v). Valoarea Jmin se numește pragul de audibilitate sunet și frecvența v medie = luna martie 10 Hz, urechea este cel mai bine perceput, este vorba de W m 2. Aici valoarea / intensitate a sunetului pentru diferite cazuri în W / m 2. ticaie wristwatches, șoptind la 1m - . conversația cu voce joasă. voce tare. cântând cu voce tare. puternic motor tunet -1 jet - 10. La o intensitate foarte ridicată a sunetului de 10 W / m 2 sunetul este perceput, cu excepția urechii, organele ating și provoacă în urechi
durere senzație. După cum urechea noastră se poate percepe sunete care diferă în puterea de 10 13 ori, este insensibil la mici schimbări în intensitatea sunetului și vede creșterea volumului odată cu creșterea forței de acesta din urmă nu este mai mică de 10-20%. Prin urmare, ca o caracteristică a intensității sunetului, nu se alege, de obicei, puterea sunetului J, dar logaritmul zecimal al acestuia din urmă, mai exact valoarea
unde = W / m 2. Valoarea se numește nivelul de putere acustică și este măsurată în Belahe. Din expresia de mai sus rezultă că nivelul de rezistență sonoră în 1 Bel corespunde unei forțe sonore egale cu. Împreună cu această unitate este utilizată o unitate de 10 ori mai mică, numită decibel (dB), apoi dB.
Viteza propagării sunetului în diferite medii este diferită. Vibrațiile elastice sonice de două tipuri se pot propaga în solide: longitudinale și transversale.
În lichide, se pot propaga numai valuri de compresie și rărire longitudinale.
Ultrasunete. având frecvențe înalte (v> 20 kHz), prin urmare, lungimile de undă mici pot fi obținute sub formă de grinzi strict direcționate. Și dacă intensitatea fasciculului este mare, unda cu ultrasunete este pe cale creează fluctuații semnificative de presiune și au astfel un impact puternic (mecanic, biologic, chimic), pe mediul prin care trece, în special determină utilizarea lor de sonar, inspecție, acoustoelectronics , prelucrarea unor corpuri foarte dure și foarte fragile. Oscilațiile mecanice (acustice) și electromagnetice sunt larg răspândite în natură.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: