В разпространението на звука, звук, звукова вълна, звуково налягане, на звуковите честоти, звук

На разпространение на звука се подчинява на основния общото право на звукови вълни с всеки кръг, обикновено се нарича звукови вълни. Основните закони на разпространение са законите на размисъл и пречупване, при граници на различните звукови среди и звук разсейване и дифракция на звука в присъствието на препятствия и нередности и грубост в средата на интерфейси. В разпространението на звука се влияе от поглъщане на звука, т.е. не обратим преход на вълна енергията на звука в други форми на енергия, по-специално на топлина. Всички тези фактори влияят на размножаване разстоянието на звук е важен фактор, тъй като посоката на излъчването и скоростта на звука, който виси над околната среда и конкретните условия.
Известно е, че светлинните лъчи образуват сянка на непрозрачни обекти, които са на път, звуците не формират тези сенки, когато размерът на пречките, не е много голяма. Звуковите вълни са като избягване на препятствие. Ето защо, на концерта, чуваме всички добри bezisklyucheniya, инструменти, независимо от факта, че много от тях ние не виждаме, защото те са обхванати от друго музи тръбопроводи.
Как да си обясним, че звукът и светлината, с нова вълна характер, присъщ на такива привидно противоположни свойства?
Герой разпространение на звукови вълни от препятствия голяма степен зависи от съотношението между времето и мерките препятствия с дължина на вълната. Ако размерите на препятствията са малки в сравнение с дължина на вълната или сравними с него, вълните преминават около препятствие, предотвратяване сенки. Следователно вълната преминаване през отвора, чиито размери са малки в сравнение с дължината на вълната, или разпределени както той се разпространява във всички посоки. Ако преградата е голяма в сравнение с дължината на вълната, разпространението не се случи и сянка бариера, образувана. Звукови сигнали са добре дължина на вълната в рамките на няколко десетки сантиметра (един до два метра). Ето защо, предметите около нас, чиито размери не превишават един или два метра, не са пречка за звукови вълни, тъй като това е тяхната опростена, без да се правят звуков сянка. Дължината на светлинните вълни се измерва от десет хилядна фракции от милиметъра, с тази на всички предмети макрокосмос образувани сянка.
Както бе споменато, звуковите вълни да се разпространяват във въздуха, газове, течности и твърди вещества. вълни вакуум на шум не се появят и съответно не се прилага.
Скоростта на разпространение на вибрационното движение на частиците на частиците зависи от околната среда. Леонардо да Винчи в XV век, пише: "Ако ти, който на морето, потопени в дупката вода на тръбата, а другия да го прикрепя към ухото си, ще чуете шума на кораби, много далеч от теб."
Между другото, че звукът в различни среди с различна скорост, е известно, че хората за дълго време. Ловците, говедари, воини, поставяйки ухо до земята, получаване, както казваме сега, информация за движението на чифтокопитни животни или конници.
Първите измервания на скоростта на звука във въздуха бяха извършени в XVII век, Милано академия на науките. На един от хълмовете избран пистолета, а другият съдържа наблюдение пост. В момента на изстрела при наблюдение публикация избухването открити време. Когато чуха гласа, също са маркирани време. Знаейки разстоянието между точката на наблюдение и оръжието и времето на предаване на сигнала, че е лесно да се изчисли скоростта на разпространението на шума. Беше установено, че е 330 метра в секунда.
Скоростта на разпространение на звука във вода за първи път е измерена през 1827 г. на Женевското езеро. Две лодки са били един от друг на разстояние от 13,847 метра. Първата лодка висеше под долния камбаната, и втори понижава във вода простият хидрофони приемник. На първата лодка в същото време се намери звънец подпали прах, вторият наблюдател по време на избухването започна хронометъра и изчака пристигането на звука. Оказа се, че звукът на водата пътува над четири пъти по-бързо, отколкото във въздуха, тоест, при скорост от 1450 метра в секунда.
Колкото по-висока еластичност на средата, толкова по-голяма от скоростта на каучука -50, във въздуха - 340, във вода - 1500, а в 5800 започна да се метра в секунда (приблизителни цифри), ако имахме, докато в Москва, може да крещи толкова силно, че звук отлита за Ленинград, тогава щяхме да го чуе само половин час, и ако звукът е на същата дистанция разпространението на стоманата, тя ще бъде приета през две минути. Този пример е сред gipoticheskih. Но съвсем реална. Мъжът седи в концертната зала на Московската консерватория в последния брой, чуете звука на музиката в 0.02-0.03 секунди по-късно от жителите на Далечния Изток, слушане на една и съща концерта у дома радио. И всичко това заради скоростта на разпространение на радиовълните във въздуха е равна на 3, "хиляди километра в секунда.
На скоростта на звука се влияе от състоянието на една и съща среда. Когато казваме, че звукът на водата пътува със скорост от 1500 метра в секунда, това не означава, че всяка вода | и при всякакви условия. С повишаване на температурата и солеността, както и се увеличава дълбочината и следователно хидростатичното налягане се увеличава скоростта на звука. Или помисли стомана. Тук също скоростта на звука зависи от температурата и от качеството на стоманата: колкото по-въглерода го яде това, което е по-трудно и по-бързо разпространение в не "" звукова вълна.
Звуковите вълни проникват от една среда в друга, се отклонява от първоначалната си посока, че се пречупва. Ъгълът на пречупване може да бъде по-голям или по-малък ъгъл на падане. Това зависи от това коя от средата, в която звукът прониква. Ако скоростта на звука във втората среда е по-голямо от първото, ъгълът на пречупване е по-голям ъгъл на падане, и обратно.
Натъкват пречка, звуковите вълни, отразени от него по строго определен правило - на ъгъла на отражение е равен на ъгъла на падане. Ако акустичния импеданс на двете медии се различават значително един от друг, повечето от падащата енергия вълна се преобразува в енергия на отразената вълна, докато по-малка част от енергията проникне през интерфейса. Колкото по-голяма разликата на акустичен импеданс на двете медии, толкова по-голяма енергия Разликата между отразени и пречупени вълните. Например, акустично съпротивление на водата е почти пет хиляди пъти по-акустично с въздух неподчинение, така че звукът е почти от водата във въздуха, а напротив, не прониква, но отразява само като ехо. Кой трябваше да се потопите във водата, той е наясно, че водата е почти нечувано в дисонанс шум преобладаващата на плажа, но е добре да слушат звуци от източници във водата!
Когато звукът се отразява от различни повърхности на различни разстояния, има много пъти ехото. И ако се появи времето между отделните отраженията на по-малко от една десета от секундата, вместо отделни ехото непрекъснато дълъг звуков нарича реверберация. Феноменът на ехо възможно дори в среда, която на пръв поглед изглежда хомогенна, - т.е. в морето, където могат да възникнат въздушните мехурчета, твърди частици и вълните на повърхността и др разсейване звукови вълни ...
В размножаване на звукови вълни може да възникне явлението смущения (допълнение) стерео. Това се случва, ако еластичната среда има две или повече източници на акустични вълни, излъчващи същите честотни колебания или трептения, чиято честота се третират като цели числа. Когато звукът от смущения е засилване или отслабване на трептене. Ако в някакъв момент дойде средни две трептения на същата честота, амплитуда и фаза отклоненията на средни частици в тази точка от равновесното положение ще се увеличи два пъти. Ако в някакъв момент дойде две трептения на същата честота, но противоположни по фаза, след това точно затвори колебания и отклонения от средните частици в тази точка от равновесното положение не е изобщо. И накрая, ако определен момент ще среда две трептения на същата честота, изместен във фаза от произволно количество, частиците на средни ще се отклоняват от равновесното положение на някои получената стойност.
Звуковите разпространява в различаващи сферична вълна, която запълва по-голям обем, тъй като трептения на частиците, причинени от източника на звук, увеличаване на масата на средата се предават. С увеличаване на разстоянията на частици средни трептения отшумяват. За сферична вълна радиационна енергия се изразходват, за да донесе вибрационното движение на средните частиците на сферична повърхност. Вълната отива по-далеч от източника, това е, толкова по-широк околната среда, толкова по-частици среда реагира и по-малко енергия се пада на техния дял - вълната е снабдена. Амплитудата на колебанията на средата частиците се намалява и звуково налягане се намалява съответно. сферична повърхност вълна увеличава пропорционално на квадрата на радиуса, оттам и интензивността на сферична вълна е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието. Така, основната причина за намаляване на интензитета и звуково налягане е разширяването на фронт на вълната.
Как да се избегне затихване на вълните и да се увеличи преносната гама от аудио сигнала? Това изисква 1-мо звук фокус в дадена посока. Когато искаме да бъде по-добре, отколкото те биха могли да чуят ние сложи ръце на устата си, или да използвате мундщук. В този случай, звукът ще бъде по-малко отслабени и звукови вълни се разпространяват по-нататък. Отслабването на звука се дължи на факта, че звуковата вълна постепенно губи енергия поради усвояването на околната среда. Степента на абсорбция отново определя свойства на средата. В по-вискозна среда - в вълна, каучук и т.н., най-голямото поглъщане .. Въпреки това, той до голяма степен зависи от честотата на звука. Колкото по-висока честотата, толкова по усвояването. честотата на звука от 10 000 Hz се абсорбира до 100 пъти по-силни от честотите на звука 1000 херца.
Това може да се обясни със следния пример. Изстрел в близост изглежда оглушителен остър от разстояние - по-мек, приглушен. Фактът, че звука на изстрел пистолет съдържа както на ниските и високите честоти и високочестотни звуци се абсорбират във въздуха повече от нискочестотни звуци. Да бъдеш далеч от стрелба пистолет, чуваме звука на ниска честота и високи звуци не достигат нас. Още по-ярък пример, доказващ това явление, звукът отдръпването оркестър. Първо избледняване-високо разположени звуците на флейти и кларинети, а след това - средни рогове и виоли и накрая, когато оркестърът ще имат сови "тези неща далеч, ще чуете само голям барабан.
Голямо влияние върху разстоянието на разпространение има дифракция, което е, кривината на звукови лъчи. Хетерогенната среда, толкова повече извити звуковия лъч и съответно по-ниския диапазон на звук размножаване. Звуковото поле, произведено от първичната вълна ди фракция на препятствия, поставени в околната среда от страна на гънки на самата медия, а не на границите на равнинност и нередности средство, наричано разпръснати области. От друга страна, разсейването на звука - е появата на допълнителни звукови полета, дължащи се на звук дифракция на препятствията, които са в околната среда, на гънки на средата, както и на неравна и не-единни граници на средата. Следователно, звук дифракция и разсейване на звука - свързани явления.
Тъй като водата е еластична среда, звук пътува доста добре в него. В зависимост от източника на захранване обхват на звука в морето звук е десетки или стотици километри. Но има моменти, когато звукът се движи на разстояние от няколко хиляди километра на така наречения подводен звук канал, който се среща най-често в океана. Това е област, на дълбочина, където първоначално скоростта на звука намалява, и постигане на най-малко, започва да се увеличава. Физически, това се дължи до голяма скорост на зависимостта на звука в морската вода на неговата температура, соленост и хидростатично налягане.
С дълбочината на скоростта на звука намалява, но само толкова дълго, колкото температурата на водата намалява. При достигане на определено ниво, скоростта започва да се увеличава в резултат на увеличаване на хидростатично налягане. Горните и долни граници на аудио канала имат дълбочина, равна на скоростта на звука. Слоят на вода, при което минималната скорост е централната зона на аудио канал, т.е. оста си. Ultra-дълго преминаване на звука в канала се дължи на факта, че стабилните греди са почти напълно отразена от горните и долните граници на звука канал не излиза извън него, но са концентрирани и се разпространява по оста на звука канал. "За да разберем по-добре това, - казва академик Л. М. Brehovskih - Спомням си как се държи уморения пътник той предпочита да държи сянка, по-хладната страна, понесе отговорността за товара възможно най-ниски и минимална скорост, когато тя е само .. той може да премине на максималното разстояние. звуковия лъч в морската вода е подобен на пътник. След напускане на източника, така че да върви нагоре на звуковите оста на канала. толкова по-висока е по-топъл и гредата обвива надолу ", за да се успокоиш" и задълбочава, докато докато започне да "чувстват" тежестта на насърчаване Osia хидростатично налягане. "
Концентрирането в канала, звуковите вълни това може да разпространи на дълги разстояния с много ниско затихване. Имуществото на далечни разстояния на разпространение на звука в морето намери практическо приложение във флота и в ефира. Американски учени са направили експерименти в Атлантическия океан, което потвърждава влиянието на околната среда върху разстоянието на разпространение. На дълбочина 500 метра са били взривени обвинения в TNT с тегло половин килограм всеки. Малко по-късно, експлозия е записан на разстояние от 4500 км от мястото на експеримента. Такава експлозия във въздуха може да се чуе на разстояние от четири километра, а в гората - не повече 20SG метра. Запис на звук е записан от американски експерти, когато експлозията около 20 кг тротил, произведени в Бермуда, се явява на прослушване бреговете на Австралия. И това не е нито повече, нито по-малко - 22 хиляди километра.
Изходящ на разпространение на звука в подводния звук, американските експерти са използвани, за да създадете спасителен система "наамецът". На кораби и самолети, изпаднали в беда, да не хвърлят големи бомби с тегло от 0,5 до 2,5 кг, които експлодират в дълбочината на оста на звук. Shore сонарни позиции на приемания звуков сигнал и точно определяне на местоположението на експлозията, а оттам и на катастрофата.

Кинология в Саратов

Насърчаване и развитие на

Детергентите в широк

асортимент за измиване на ръцете Professional Series Фаворит и почистване

Химически продукти професионалисти