'

§34-40. Звуковые волны

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

1 §34-40. Звуковые волны Механические колебания среды с частотой 17?20 000 Гц, распростра-няющиеся в среде, называются акус-тическими (звуковыми) волнами (звуком) Любое тело, колеблющееся со звуковой частотой, создает в окружающей среде звуковую волну (звук) Такие тела называются источниками звука


Слайд 1

2 Звук распространяется в любой упругой среде - твердой, жидкой, газообразной, то есть в веществе. В вакууме, где вещества нет, звук распространяться не может Звуковые волны, как любые механические волны (или волны другой природы, например, электромагнитные волны) распространяется в пространс-тве не мгновенно, а с определенной скоростью:


Слайд 2

3 Скорость звуковой волны зависит от свойств среды: природы, влажности, плотности, температуры: Например: Скорость звука в воздухе (00С) 332 м/с Скорость звука в воздухе (200С) 343 м/с Скорость звука в водороде (00С) 1248 м/с Скорость в углекислом газе (00С) 259 м/с Скорость звука в воде (200С) 1483 м/с Скорость звука в стали (200С) 5000 м/с Скорость звука в граните (200С) 3850 м/с


Слайд 3

4 При отражении звука возникает эхо: Например: Если расстояние от источника звука до препятствия, от которого отражается звук, S, то время, через которое эхо вернется к источнику звука равно: Реальная звуковая волна - затухающий волновой процесс из-за рассеяния механи-ческой энергии волны в результате взаимо-действия волны со средой


Слайд 4

5 При вынужденных звуковых колебаниях частота колебаний и звуковой волны от источника колебаний (звука) равно частоте вынуждающей силы Амплитуда установившихся вынужденных колебаний невелика, но при частоте вынуждающей силы равной собственной частоте колебаний системы, возникает резкое увеличение амплитуды колебаний - явление акустического резонанса Например: для двух резонирующих камертонов


Слайд 5

6 §35,36. Высота, тембр, громкость звука Высота звука определяется частотой колебаний источника звука: чем больше частота, тем выше издаваемый звук Звук источника, совершающего колеба-ния одной частоты, называется чистым тоном Реальные звуки - совокупность колеба-ний разных частот Самая низкая частота сложного звука называется основной частотой, соответ-ствующий ей звук - основным тоном


Слайд 6

7 Высота сложного звука определяется высотой его основного тона Все остальные тоны сложного звука называются обертонами Частоты всех обертонов данного звука в целое число раз больше частоты его основного тона высшие гармонические тона ( гармоники ) Набор обертонов определяет тембр (окраску) звука Тембр звука определяется совокупностью его обертонов


Слайд 7

8 Громкость звука определяется амплиту-дой колебания частиц среды (например, воздуха): чем больше амплитуда колебаний, тем звук громче При субъективном оценивании челове-ком громкости звука нужно учитывать различную чувствительность слухового аппарата к звукам разной частоты: При одинаковых амплитудах как более громкие человек воспринимает звуки с частотой от 1000 до 5000 Гц Громкость звука зависит также от его длительности и индивидуальных особен-ностей слушателя


Слайд 8

9 Громкость звука - субъективное качес-тво слухового ощущения, позволяющее располагать все звуки по шкале от тихих до громких Единица громкости звука сон - соответ-ствует уровню громкости в 40 фон при частоте звука 1000 Гц 1 Ф (фон) равен интенсивности звука I (Вт/м2) в децибелах для чистого тона частотой 1000 Гц, громкость которого при сравнении на слух равна громкости данного звука Интенсивность звука (сила звука) - объектив-ная характеристика звуковой волны, энергия, переносимая звуковой волной за 1 с через площадку в 1 м2 в направлении распростране-ния волны


Слайд 9

10 Уровень интенсивности звука по шкале децибел где I - интенсивность звука, I0 = 10 ?12 Вт /м2 Для плоской бегущей звуковой волны где р - амплитуда звукового давления; ? - плотность среды; с - скорость звука в среде Например: громкость звука при листании газеты соответствует уровню звукового давления 20 дБ, звонок будильника 80 дБ, двигатель самолета 130 дБ, при > 130 дБ возникает болевое ощущение


Слайд 10

11 §42. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЛН При распространении в среде несколь-ких (например, двух) волн, они наклады-ваются друг на друга Если волны имеют одинаковую частоту, а разность фаз ?? = const (например, 0): S1 ? L1 ? min М d L2 S2 ? ? =L1 -L2 - геометрическая разность хода


Слайд 11

12 Условия максимума и минимума интерференции Условие максимума амплитуды результирую-щего колебания в данной точке пространства: геометрическая разность хода волн ? max = 2k? ? ? ? ? k ·? ? k = 0,1,2 ... Условие минимума амплитуды результирую-щего колебания в данной точке пространства: геометрическая разность хода волн ? min = (2k+1)?? ? ? ? k = 0,1,2 ... Геометрическая разность хода волн: ? = L1 - L2


Слайд 12

13 Интерференция - сложение в простран-стве когерентных волн, при котором образуется интерференционная картина - постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний, максимумов и минимумов Волны называются когерентными, если имеют одинаковую частоту и постоянную разность фаз в любой точке пространства (например, ?? = 0)


Слайд 13

14 Не изменяющаяся со временем картина распределения в пространстве максиму-мов и минимумов амплитуд колебаний называется интерференционной карти-ной, которая возникает при сложении волн от когерентных источников звука Явление интерференции характерно для волн любой природы (например, для световых волн)


×

HTML:





Ссылка: