แนวคิดในคำจำกัดความ ABC

เสียงเป็นผลกระทบทางกายภาพที่แสดงออกว่าเป็นคลื่นเสียงรบกวน (การสั่นสะเทือนของอะคูสติก) ซึ่งต้องใช้ตัวกลางในการส่งสัญญาณ ดังนั้นจึงเป็นคลื่นกล

ใบเสนอราคา (APA)

อเล็กซานเดอร์ บาร์ราซ่า | กรกฎาคม 2022
จบฟิสิกส์ UNAL

วิธีการขยายพันธุ์ของเสียง ได้แก่ ก๊าซ (เช่น อากาศ) ของเหลว (เช่น น้ำ) หรือของแข็ง (โลหะ หิน ฯลฯ) เสียงแพร่กระจายในก๊าซและของเหลวในลักษณะคลื่นตามยาว โดยที่ทิศทางของการแพร่กระจายผ่านตัวกลางอยู่ในทิศทางเดียวกับการแผ่ขยายของคลื่น ในทางกลับกัน ในของแข็ง คลื่นสามารถขวางได้เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าแอมพลิจูดของคลื่นเสียงตั้งฉากกับการแพร่กระจายของเสียง

คุณสมบัติและลักษณะของมันคืออะไร?

เข้าใจเสียงเป็นคลื่น มันแสดงปรากฏการณ์ของมันเอง กล่าวคือ การสะท้อนกลับ การรบกวน การหักเหและการเลี้ยวเบน

การสะท้อน: เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเสียงกระทบพื้นผิวแข็งตาม กฎ จาก "มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน" ลักษณะการทำงานนี้พบได้ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (แสง วิทยุ ฯลฯ) ดิ การผลิต ของคลื่นนิ่งบนเครื่องสายและเสาอากาศ เกิดจากการสะท้อนของคลื่นเสียง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์พื้นฐานใน ทำงาน ของเครื่องลม [1]

การรบกวน: เกิดขึ้นเมื่อรูปแบบคลื่นทับซ้อนกัน เมื่อคลื่นสะท้อนไปรบกวนคลื่นตกกระทบ รูปแบบการรบกวนที่สร้างสรรค์และทำลายจะเกิดขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างเรโซแนนซ์ที่เรียกว่าคลื่นนิ่งที่จำกัดได้ นอกจากนี้ยังบอกเป็นนัยว่าความเข้มของเสียงใกล้พื้นผิวแข็งนั้นสูงเป็นสองเท่า เนื่องจากคลื่นสะท้อนและคลื่นตกกระทบรวมกันในโซนความกดอากาศแคบ พฤติกรรมของเสียงนี้ถูกใช้ในไมโครโฟนโซนแรงดันซึ่งทำให้มีความไวเพิ่มขึ้น อีกตัวอย่างที่ชัดเจนของการรบกวนคือ "การตี" [2] ซึ่งประกอบด้วยการซ้อนทับของคลื่นเสียงสองคลื่นที่มีค่าความถี่ใกล้เคียงกันมาก

การหักเห: คือการเปลี่ยนแปลงในการถ่ายทอดเสียงเมื่อเข้าสู่สื่อโดยที่ ความเร็ว จะแตกต่างกัน โดยปกติเสียงจะกระจายไปทั่วทุกทิศทางจากแหล่งกำเนิดจุดโดยไม่มีทิศทาง 'สิทธิพิเศษ' หมายความว่าผู้ฟังได้ยินเท่านั้น คลื่นเสียงที่พุ่งเข้าหามันในตอนแรกอย่างไรก็ตามการหักเหของเสียงสามารถดัดคลื่นลงได้จนได้รับเสียงบางส่วน เพิ่มเติม. สิ่งนี้เกิดขึ้นตัวอย่างเช่นบนพื้นผิวของทะเลสาบเย็นซึ่งกลายเป็นเครื่องขยายเสียงตามธรรมชาติ [4]

การเลี้ยวเบน: เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเสียง 'งอ' รอบสิ่งกีดขวางเล็กๆ หรือแพร่กระจายผ่านรูเล็กๆ ตัวอย่างที่ชัดเจนคือการได้ยินเสียงรอบมุม การเลี้ยวเบนมีความสำคัญมากกว่าด้วยความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (ความถี่ต่ำ) จึงเป็นสาเหตุให้ ได้ยินความถี่ต่ำรอบสิ่งกีดขวางได้ดีกว่าความถี่สูง (ความยาวคลื่น สั้น).

สุดท้าย พารามิเตอร์ที่กำหนดลักษณะของคลื่นเสียงคือ ความเร็ว ความดัน และความเข้ม

ความเร็ว: ความเร็วของเสียงในอากาศแห้งมีค่าประมาณเท่ากับ:

331.4+0.6T ม./วินาที (1)

ได้ค่าประมาณที่ดีกว่าโดย การแสดงออก สำหรับก๊าซในอุดมคติที่มีความเร็วเสียงเท่ากับ:

เทียบกับเสียง =√(γRT/M) (2)

โดยที่ γ คือค่าคงที่อะเดียแบติก R คือค่าคงที่ของแก๊สในอุดมคติที่มีค่าเท่ากับ 8.314 J/mol K, M คือมวลโมเลกุลของแก๊สและ T คือ อุณหภูมิ สัมบูรณ์ (วัดเป็นองศาเคลวิน °K)

ความกดดัน: ความแปรผันของความดันที่เกิดจากเสียงที่สัมพันธ์กับ ความกดอากาศช่วยให้คุณสามารถหาปริมาณเสียงได้ ในกรณีของการได้ยินของมนุษย์ เกณฑ์การได้ยินจะสอดคล้องกับความแปรผันของความดันที่ต่ำกว่าหนึ่งในพันล้านของความดันบรรยากาศ เกณฑ์การได้ยินนี้สามารถกำหนดได้ในแง่ของความดัน จากนั้นความเข้มของเสียง (วัดเป็นเดซิเบล) สามารถแสดงเป็นความดันเสียงได้ดังนี้

I=10 บันทึก₁₀ฉัน/ฉัน₀=20 บันทึก₁₀ป/ป₀ (3)

ความเข้ม: คือกำลังเสียงต่อหน่วยพื้นที่วัดโดย 'ผู้สังเกต' หรือผู้ฟังที่ดีกว่า หน่วยคือ วัตต์/ตร.ม. หรือ วัตต์/ซม.2 การวัดความเข้มของเสียงจำนวนมากนั้นสัมพันธ์กับความเข้มของเกณฑ์การได้ยินมาตรฐาน:

โย₀ =10^-16 วัตต์/ซม.² (4)

เป็นเรื่องปกติที่จะวัดความเข้มของเสียงเป็นเดซิเบล:

I(dB)=10 บันทึก₁₀ฉัน/ฉัน₀ (5)

เริ่มต้นอย่างไรและนำแนวคิดนี้ไปใช้ในสถานการณ์ใดบ้าง

สำหรับบางคน มันเกิดขึ้นเพราะกาลเวลา แต่การมีอยู่ของเสียงเริ่มหลังจากการทรงสร้าง ของจักรวาล ราวหนึ่งหมื่นห้าพันล้านปีต่อมาตามทฤษฎีจักรวาลวิทยาที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุด ตอนนี้.

ในรูปแบบดังกล่าว วิวัฒนาการ ในการบันทึกเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยเทียม มีขึ้นในปี พ.ศ. 2400 เมื่อวันที่ 25 มีนาคมเมื่อLeón Scott จดสิทธิบัตรโทรศัพท์พร้อมลายเซ็นของเขา จากนั้นเราก็ผ่านแผ่นเสียง เครื่องเล่นแผ่นเสียง เครื่องบันทึก เครื่องบันทึกเทปลวด เครื่องบันทึกเทปม้วน เปิด, ตลับเทปขนาดกะทัดรัด, ระบบออปติคัลแรก, ProDigi, DASH, คอมแพคดิสก์ (CD), MP3, DVD และ บลูเรย์.