Jēdziens definīcijā ABC
Miscellanea / / July 15, 2022
Skaņa ir fizisks efekts, kas izpaužas kā akustiskā viļņa traucējums (akustiskā vibrācija), kam nepieciešama pārraides vide, tāpēc tas ir mehānisks vilnis.
Beidzis fiziku, UNAL
Skaņas izplatīšanās līdzekļi ir: gāzes (piemēram, gaiss), šķidrumi (piemēram, ūdens) vai cietas vielas (metāli, akmeņi utt.). Skaņa izplatās gāzēs un šķidrumos kā garenvirziena vilnis, kur izplatīšanās virziens pa vidi ir vienā virzienā ar viļņu izplatīšanos. No otras puses, cietās vielām viļņi var būt arī šķērsvirzienā, kas nozīmē, ka skaņas viļņa amplitūda ir perpendikulāra skaņas izplatībai.
Kādas ir tās īpašības un īpašības?
Izprotot skaņu kā vilni, tā parāda savas parādības, proti: atspīdumu, traucējumus, refrakciju un difrakciju.
Atspulgs: rodas, kad skaņas vilnis skar cietu virsmu, seko likumu no "krišanas leņķis ir vienāds ar atstarošanas leņķi". Šāda uzvedība tiek novērota arī ar elektromagnētiskajiem viļņiem (gaisma, radio utt.). The ražošanu rezonējošo stāvviļņu rašanās uz stīgām un gaisa kolonnām ir saistīta ar skaņas viļņu atstarošanu, kas ir fundamentāla parādība
funkcionēšanu no pūšamajiem instrumentiem. [1]Traucējumi: rodas, ja viļņu raksti pārklājas viens ar otru. Kad atstarotie viļņi traucē krītošajiem viļņiem, rodas konstruktīvi un destruktīvi traucējumu modeļi. Sakarā ar to var rasties rezonanse, ko sauc par ierobežotiem stāvviļņiem. Tas arī nozīmē, ka skaņas intensitāte cietas virsmas tuvumā ir divreiz lielāka, jo atstarotais vilnis un krītošais vilnis saplūst šaurā spiediena zonā. Šī skaņas uzvedība tiek izmantota spiediena zonas mikrofonos, nodrošinot paaugstinātu jutību. Vēl viens spilgts traucējumu piemērs ir "sišana" [2], kas sastāv no divu skaņas viļņu superpozīcijas ar ļoti tuvām vērtībām.
Refrakcija: ir skaņas izplatīšanās izmaiņas, kad tā nonāk vidē, kur tās ātrumu ir savādāka. Parasti skaņa izplatās visos virzienos no punktveida avota bez “priviliģēta” virziena, kas nozīmē, ka klausītājs var tikai dzirdēt skaņas vilnis, kas sākotnēji bija vērsts pret to, tomēr skaņas laušana var noliekt vilni uz leju, tā, ka tiek uztverta kāda skaņa papildu. Tas notiek, piemēram, uz aukstu ezeru virsmas, kas pēc tam izrādās dabiski pastiprinātāji. [4]
Difrakcija: rodas, kad skaņas viļņi “noliecas” ap maziem šķēršļiem vai izplatās caur maziem caurumiem. Spilgts piemērs ir skaņa dzirdama ap stūriem. Difrakcija ir svarīgāka ar garākiem viļņu garumiem (zemu frekvenci), tāpēc tā var būt dzirdiet zemas frekvences ap šķēršļiem labāk nekā augstas frekvences (viļņu garumus īss).
Visbeidzot, skaņas viļņus raksturojošie parametri ir ātrums, spiediens un intensitāte.
Ātrums: skaņas ātrums sausā gaisā ir aptuveni vienāds ar:
331,4+0,6T m/s (1)
Labāku tuvinājumu dod izteiksme ideālai gāzei, kuras skaņas ātrums ir vienāds ar:
vsound =√(γRT/M) (2)
Kur γ ir adiabātiskā konstante, R ir ideālā gāzes konstante, kuras vērtība ir 8,314 J/mol K, M ir gāzes molekulmasa un T ir temperatūra absolūtais (mērīts kelvina °K grādos).
Spiediens: skaņas radītā spiediena izmaiņas attiecībā pret atmosfēras spiediens, ļauj kvantificēt skaņu. Cilvēka dzirdes gadījumā dzirdes slieksnis atbilst spiediena svārstībām, kas ir nedaudz mazākas par miljardo daļu no atmosfēras spiediena. Šo dzirdes slieksni var formulēt kā spiedienu, pēc tam skaņas intensitāti (mēra decibelos) var izteikt skaņas spiediena izteiksmē šādi:
I=10 žurnāls10Es/I0=20 žurnāli10P/P0 (3)
Intensitāte: ir akustiskā jauda uz laukuma vienību, ko mēra “novērotājs” vai, labāk sakot, klausītājs. Mērvienības ir vati/m2 vai vati/cm2. Daudzi skaņas intensitātes mērījumi tiek veikti attiecībā pret standarta dzirdes sliekšņa intensitāti:
Yo0 =10-16 vati/cm2 (4)
Parasti skaņas intensitāti mēra decibelos:
I(dB)=10 log10Es/I0 (5)
Kā tas sākās un kādās situācijās mēs varam pielietot šo koncepciju?
Dažiem tas rodas, jo laiks ir laiks, tomēr skaņas pastāvēšana sākās pēc radīšanas no Visuma, apmēram piecpadsmit miljardus gadu vēlāk saskaņā ar vispieņemtākajām kosmoloģiskajām teorijām pašlaik.
Savā formā kā tāda evolūcija cilvēku mākslīgi radīto skaņu ierakstā tas datēts ar 1857. gadu, 25. martā, kad Leons Skots patentēja savu autogrāfu tālruni. Pēc tam mēs ejam cauri fonogrāfam, gramofonam, skaņuplašu atskaņotājam, vadu magnetofonam, spoles magnetofonam atvērtā, kompaktā kasete, pirmā optiskā sistēma, ProDigi, DASH, kompaktdisks (CD), MP3, DVD un Blu-ray.