Лекція №9 1

Нехай в точці О. яку приймемо за початок координат, знаходиться джерело коливань, що коливається по закону = A · cost. где- миттєве значення коливається величини, А - амплітуда, - циклічна частота. Розглянемо процес поширення коливань, наприклад, уздовж координатної осіОx. Позначимо швидкість поширення хвилі, тобто швидкість пересування фронту хвилі, через. Очевидно, що коливання в точці з коордінатойх починаються через проміжок времені = х / . який необхідний, щоб коливання досягли цієї точки. Тоді рівняння коливань в даній точці описуються уравненіем = A · cost -) = A · cost х / ). Зазвичай це рівняння записують в іншому вигляді. Для цього перетворимо аргумент косинуса: t - х / ) = = t х  /  = t - 2х / (T) так как2 / T. Десь - період колебаній.Расстояніе, на яке поширюється хвиля за період коливання. називаетсядліной хвилі. Позначимо її через. ТогдаT = . З урахуванням цього запишемо:

Рівняння (1) називається уравненіемплоской монохроматичної хвилі. У цьому уравненііA іамплітуда і циклічна частота хвилі, що дорівнює амплітуді і циклічної частоті коливань, що відбуваються в різних точках хвилі; фаза хвилі.

звукові хвилі

1. Характеристики звуку. Звук у нас асоціюється з його слуховим сприйняттям, з відчуттями, які виникають у свідомості людини. У зв'язку з цим виділяють три його основні характеристики: висота, тембр і гучність звуку.

а) Висота і тембр звуку. Фізичною величиною, що характеризує висоту звуку, є частота коливань звукової хвилі. Чим менше частота, тим нижче звук, а чим більше частота, тим вище звук. Звук, що видається при польоті

б) Гучність звуку. Гучність звуку пов'язана з фізично вимірюваноївеличиною-інтенсивністю волни.Інтенсівность дорівнює енергії, яку переносять хвилею за одиницю часу через одиничну площадку, розташовану перпендикулярно до напрямку її поширення. Інтенсивність звукових хвиль дуже низька. Вона змінюється від 10 -12 (поріг чутності) до 10 Вт / м 2 (больові відчуття). Так, енергія реву великого натовпу футбольних уболівальників, які вітають гол, приблизно дорівнює внутрішньої енергії чашки кави при температурі

Людське вухо сприймає неймовірно широкий діапазон інтенсивностей, крайні його значення розрізняються в 10 13 разів. Встановлено, що величина, яку ми сприймаємо як гучність, що не прямо пропорційна інтенсивності. Рівень громкостіL обчислюється через інтенсивність даного звукаI за формулою

де за I0 приймається величина порога чутності, причому використовується десятковий логарифм. Рівень гучності вимірюється в белах (Б). Однак зручніше виявилося використовувати величину в 10 разів меншу-децибел. Значення в цьому випадку записується

Для прикладу наведемо порівняльну таблицю рівнів гучності (табл. 1).

Схожі статті