კონცეფცია განმარტებაში ABC
Miscellanea / / July 15, 2022
ხმა არის ფიზიკური ეფექტი, რომელიც ვლინდება როგორც აკუსტიკური ტალღის დარღვევა (აკუსტიკური ვიბრაცია), რომელიც საჭიროებს გადამცემ საშუალებას, შესაბამისად, ეს არის მექანიკური ტალღა.
დაამთავრა ფიზიკა, UNAL
ბგერის გავრცელების საშუალებებია: აირები (მაგ საჰაერო), სითხეები (როგორიცაა წყალი) ან მყარი (ლითონები, ქანები და ა.შ.). ბგერა აირებსა და სითხეებში ვრცელდება გრძივი ტალღის სახით, სადაც გარემოში გავრცელების მიმართულება არის ტალღის გავრცელების მიმართულება. მეორეს მხრივ, მყარ სხეულებში ტალღები ასევე შეიძლება იყოს განივი, რაც ნიშნავს, რომ ხმის ტალღის ამპლიტუდა პერპენდიკულარულია ბგერის გავრცელებაზე.
რა არის მისი თვისებები და მახასიათებლები?
ბგერის როგორც ტალღის გაგება, ის წარმოაჩენს საკუთარ ფენომენებს, კერძოდ: არეკვლას, ჩარევას, გარდატეხას და დიფრაქციას.
ანარეკლი: ხდება მაშინ, როდესაც ბგერის ტალღა ხვდება მყარ ზედაპირზე, შემდეგნაირად კანონი საწყისიდან „დაცემის კუთხე უდრის არეკვლის კუთხს“. ეს ქცევა შეინიშნება ელექტრომაგნიტური ტალღებითაც (სინათლე, რადიო და ა.შ.). The
წარმოება რეზონანსული მდგარი ტალღები სიმებსა და ჰაერის სვეტებზე განპირობებულია ხმის ტალღების არეკვით, რაც ფუნდამენტური ფენომენია ფუნქციონირება ჩასაბერი ინსტრუმენტების. [1]ჩარევა: ხდება მაშინ, როდესაც ტალღის შაბლონები ერთმანეთს გადაფარავს. როდესაც ასახული ტალღები ერევა შემხვედრ ტალღებში, წარმოიქმნება კონსტრუქციული და დესტრუქციული ჩარევის ნიმუშები. ამის გამო შეიძლება წარმოიქმნას რეზონანსები, რომელსაც ეწოდება შეზღუდული მდგარი ტალღები. ეს ასევე გულისხმობს, რომ ხმის ინტენსივობა მყარ ზედაპირთან ორჯერ მეტია, რადგან არეკლილი ტალღა და ინციდენტის ტალღა ერთმანეთს ემატება ვიწრო წნევის ზონაში. ეს ხმის ქცევა გამოიყენება წნევის ზონის მიკროფონებში, რაც გაზრდის მგრძნობელობას. ჩარევის კიდევ ერთი ნათელი მაგალითია „ცემა“ [2], რომელიც შედგება ორი ბგერითი ტალღის სუპერპოზიციისგან ძალიან ახლო მნიშვნელობების სიხშირეებით.
რეფრაქცია: არის ხმის გავრცელების ცვლილება, როდესაც ის შედის გარემოში, სადაც ის სიჩქარე განსხვავებულია. ჩვეულებრივ, ხმა ვრცელდება ყველა მიმართულებით წერტილის წყაროდან, „პრივილეგირებული“ მიმართულების გარეშე, რაც ნიშნავს, რომ მსმენელს მხოლოდ მოსმენა შეუძლია. ხმის ტალღა, რომელიც თავდაპირველად მისკენ იყო მიმართული, თუმცა, ბგერის რეფრაქციამ შეიძლება ტალღა დაბლა გადააგდოს ისე, რომ გარკვეული ბგერის მიღება დამატებითი. ეს ხდება, მაგალითად, ცივი ტბების ზედაპირზე, რომლებიც შემდეგ აღმოჩნდებიან ბუნებრივი გამაძლიერებლები. [4]
დიფრაქცია: ხდება მაშინ, როდესაც ბგერითი ტალღები „იხრება“ მცირე დაბრკოლებების გარშემო ან ვრცელდება პატარა ხვრელების მეშვეობით. ნათელი მაგალითია როგორ ისმის ხმა კუთხეებში. დიფრაქცია უფრო მნიშვნელოვანია უფრო გრძელი ტალღების სიგრძით (დაბალი სიხშირით), ამიტომაც შეიძლება იყოს დაბრკოლებების გარშემო დაბალი სიხშირის მოსმენა უკეთესია, ვიდრე მაღალი სიხშირეები (ტალღის სიგრძე მოკლე).
და ბოლოს, ხმის ტალღების დამახასიათებელი პარამეტრებია სიჩქარე, წნევა და ინტენსივობა.
სიჩქარე: მშრალ ჰაერში ხმის სიჩქარე დაახლოებით უდრის:
331.4+0.6T მ/წმ (1)
უკეთესი მიახლოება მოცემულია იმით გამოხატულება იდეალური გაზისთვის, სადაც ხმის სიჩქარე უდრის:
vsound =√(γRT/M) (2)
სადაც γ არის ადიაბატური მუდმივი, R არის იდეალური აირის მუდმივი, რომლის მნიშვნელობა არის 8,314 J/mol K, M არის გაზის მოლეკულური მასა და T არის ტემპერატურა აბსოლუტური (იზომება კელვინ °K გრადუსებში).
წნევა: ბგერით გამოწვეული წნევის ცვალებადობა, მიმართებაში ატმოსფერული წნევა, საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ ხმა. ადამიანის სმენის შემთხვევაში, სმენის ზღურბლი შეესაბამება წნევის ცვალებადობას ატმოსფერული წნევის მემილიარდედ ქვემოთ. ეს სმენის ბარიერი შეიძლება ჩამოყალიბდეს წნევის მიხედვით, შემდეგ ხმის ინტენსივობა (იზომება დეციბელებში) შეიძლება გამოიხატოს ხმის წნევის მიხედვით შემდეგნაირად:
I=10 ჟურნალი10მე/მე0=20 ლოგი10P/P0 (3)
ინტენსივობა: არის აკუსტიკური სიმძლავრე ერთეულ ფართობზე, რომელიც იზომება "დამკვირვებლის" ან უკეთ რომ ვთქვათ მსმენელის მიერ. ერთეულებია ვატი/მ2 ან ვატი/სმ2. ხმის ინტენსივობის მრავალი გაზომვა ხდება სმენის სტანდარტული ზღურბლის ინტენსივობასთან შედარებით:
იო0 =10-16 ვატი/სმ2 (4)
ხშირია ხმის ინტენსივობის გაზომვა დეციბელებში:
I(dB)=10 ჟურნალი10მე/მე0 (5)
როგორ დაიწყო და რა სიტუაციებში შეიძლება გამოვიყენოთ კონცეფცია?
ზოგისთვის ის ჩნდება, რადგან დრო დროა, თუმცა ბგერის არსებობა შექმნის შემდეგ დაიწყო სამყაროს შესახებ, დაახლოებით თხუთმეტი მილიარდი წლის შემდეგ ყველაზე მიღებული კოსმოლოგიური თეორიების მიხედვით ამჟამად.
მისი სახით, როგორც ასეთი, ევოლუცია ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილი ბგერების ჩაწერაში ის თარიღდება 1857 წლით, 25 მარტს, როდესაც ლეონ სკოტმა დააპატენტა თავისი ავტოგრაფიანი ტელეფონი. შემდეგ ჩვენ გადავხედავთ ფონოგრაფს, გრამოფონს, ჩამწერს, მავთულის მაგნიტოფონს, კოჭის მაგნიტოფონს. ღია, კომპაქტური კასეტა, პირველი ოპტიკური სისტემა, ProDigi, DASH, კომპაქტური დისკი (CD), MP3, DVD და ბლუ-რეი.