מושג בהגדרה ABC
Miscellanea / / July 15, 2022
צליל הוא אפקט פיזי שמתבטא כהפרעת גל אקוסטית (רטט אקוסטי) הדורש מדיום שידור, לכן זהו גל מכני.
בוגר פיזיקה, UNAL
אמצעי התפשטות הקול הם: גזים (לדוגמה, ה אוויר), נוזלים (כגון מים) או מוצקים (מתכות, סלעים וכו'). הקול מתפשט בגזים ובנוזלים כגל אורך, כאשר כיוון ההתפשטות דרך המדיום הוא באותו כיוון להתפשטות הגל. מצד שני, במוצקים הגלים יכולים להיות גם רוחביים, מה שאומר שהמשרעת של גל הקול מאונכת להתפשטות הקול.
מהן תכונותיו ומאפייניו?
בהבנת הצליל כגל, הוא מציג תופעות משלו, כלומר: השתקפות, הפרעות, שבירה ודיפרקציה.
הִשׁתַקְפוּת: מתרחש כאשר גל קול פוגע במשטח קשה, עוקב אחר ה חוֹק מ"זווית הפגיעה שווה לזווית ההשתקפות". התנהגות זו נצפית גם עם גלים אלקטרומגנטיים (אור, רדיו וכו'). ה הפקה של גלים עומדים מהדהדים על מיתרים ועמודי אוויר נובע מהשתקפות גלי קול, שהיא תופעה בסיסית ב תִפקוּד של כלי נשיפה. [1]
הַפרָעָה: מתרחש כאשר דפוסי גל חופפים זה לזה. כאשר גלים מוחזרים מפריעים לגלים תקפים, נוצרים דפוסי הפרעות בונים והרסניים. בשל כך, ניתן להפיק תהודה הנקראת גלים עומדים מוגבלים. זה גם מרמז על כך שעוצמת הקול ליד משטח קשיח גבוהה פי שניים מכיוון שהגל המוחזר והגל הנכנס מתחבר יחד באזור לחץ צר. התנהגות צליל זו מנוצלת במיקרופונים באזור הלחץ המאפשרים רגישות מוגברת. דוגמה מובהקת נוספת להפרעות היא "פעימה" [2], המורכבת מסופרפוזיציה של שני גלי קול עם תדרים בעלי ערכים קרובים מאוד.
שבירה: הוא השינוי בהתפשטות הקול כאשר הוא נכנס למדיום שבו שלו מְהִירוּת שונה. בדרך כלל, צליל מתפשט לכל הכיוונים ממקור נקודתי, ללא כיוון 'מועדף', כלומר המאזין יכול רק לשמוע גל הקול שהופנה אליו בתחילה, אולם שבירה של הקול יכולה לכופף את הגל כלפי מטה, באופן שיתקבל צליל כלשהו נוֹסָף. זה מתרחש, למשל, על פני השטח של אגמים קרים, שמתבררים אז כמגברים טבעיים. [4]
הִשׁתַבְּרוּת: מתרחש כאשר גלי קול 'מתכופפים' סביב מכשולים קטנים או מתפשטים דרך חורים קטנים. דוגמה ברורה היא איך נשמע קול מסביב לפינות. עקיפה חשובה יותר עם אורכי גל ארוכים יותר (תדר נמוך) וזו הסיבה שהיא יכולה להיות לשמוע תדרים נמוכים סביב מכשולים טוב יותר מאשר תדרים גבוהים (אורכי גל קצר).
לבסוף, הפרמטרים המאפיינים את גלי הקול הם מהירות, לחץ ועוצמה.
מְהִירוּת: מהירות הקול באוויר יבש שווה בערך ל:
331.4+0.6T m/s (1)
קירוב טוב יותר ניתן על ידי ביטוי עבור גז אידיאלי שבו מהירות הקול שווה ל:
vsound =√(γRT/M) (2)
כאשר γ הוא הקבוע האדיאבטי, R הוא קבוע הגז האידיאלי שערכו הוא 8.314 J/mol K, M הוא המסה המולקולרית של הגז ו-T הוא ה- טֶמפֶּרָטוּרָה מוחלט (נמדד במעלות קלווין °K).
לַחַץ: השונות של הלחץ הנגרם על ידי הצליל, ביחס ל- לחץ אטמוספרי, מאפשר לך לכמת את הצליל. במקרה של שמיעה אנושית, סף השמיעה מתאים לשינוי לחץ של קצת פחות ממיליארדית הלחץ האטמוספרי. ניתן לנסח את סף השמיעה הזה במונחים של לחץ, ואז עוצמת הקול (נמדדת בדציבלים) יכולה להתבטא במונחים של לחץ קול באופן הבא:
I=10 יומן10אני/אני0= 20 יומן10עמ0 (3)
עָצמָה: הוא ההספק האקוסטי ליחידת שטח שנמדד על ידי 'הצופה' או המאזין טוב יותר. היחידות הן וואט/מ"ר או וואט/ס"מ. מדידות רבות של עוצמת הקול נעשות ביחס לעוצמת סף השמיעה הסטנדרטי:
יו0 =10-16 וואט/ס"מ2 (4)
מקובל למדוד את עוצמת הקול בדציבלים:
I(dB)=10 יומן10אני/אני0 (5)
איך זה התחיל ובאילו מצבים נוכל ליישם את המושג?
עבור חלק, זה מתעורר מכיוון שהזמן הוא זמן, אולם קיומו של צליל החל לאחר הבריאה של היקום, כחמישה עשר מיליארד שנים מאוחר יותר על פי התיאוריות הקוסמולוגיות המקובלות ביותר כַּיוֹם.
בצורתו ככזו, ה אבולוציה בהקלטה של צלילים שנוצרו באופן מלאכותי על ידי בני אדם, זה מתוארך לשנת 1857, ב-25 במרץ, כאשר לאון סקוט רשם פטנט על טלפון החתימה שלו. לאחר מכן אנו עוברים על הפטיפון, הגרמופון, נגן התקליטים, הרשמקול, מכשיר ההקלטה. פתוח, הקלטת הקומפקטית, המערכת האופטית הראשונה, ה-ProDigi, ה-DASH, ה-קומפקט דיסק (CD), ה-MP3, ה-DVD וה- בלו ריי.