Характеристики звуковой волны

Характеристики звуковой волны

Звуковая волна - это особый вид волны, которую может уловить человеческое ухо. Звуковые волны обладают особыми характеристиками, которые делают их уникальными.

Механические волны

Одной из важных характеристик звуковых волн является то, что они являются механическими волнами. Это означает, что они проходят через среду. Звуковые волны могут проходить через все виды сред. Обычно мы слышим звуковые волны, которые прошли через воздух, но звук также может распространяться через воду, дерево, Землю и многие другие вещества. Однако звук не может распространяться в вакууме, как в открытом космосе.

Источник звуковых волн - это что-то вибрирующее. Эта вибрация вызывает возмущение в молекулах вокруг источника. Энергия волны передается от молекулы к молекуле в среде.

Продольные волны

Другой характеристикой звуковых волн является то, что они являются продольными волнами. Это означает, что возмущение волны распространяется в том же направлении, что и волна. Когда молекулы вибрируют и передают энергию друг другу, они вызывают волну, которая движется в направлении вибрации.



Продольную характеристику звуковых волн можно увидеть на картинке ниже. Здесь вы можете увидеть, как молекулы движутся слева направо, заставляя волну и возмущение двигаться в одном направлении. В некоторых областях волны молекулы собираются вместе. Это называется сжатием. В других областях молекулы расходятся. Это называется разрежением.



Какая длина волны звуковой волны?

Мы изучили, как длина волны поперечной волны измеряется от гребня до гребня или от впадины до впадины. Это довольно легко увидеть, посмотрев на график. Однако звуковые волны разные, поскольку они продольные. Чтобы определить длину волны звуковой волны, вы измеряете от сжатия до сжатия или от разрежения до разрежения.

Волны давления

Звуковые волны также можно рассматривать как волны давления. Это связано с тем, что сжатие и разрежения, проходящие через звуковые волны, имеют разное давление. Сжатия - это области высокого давления, а разрежения - это области низкого давления.

Какова амплитуда звуковой волны?

Иногда вы можете увидеть график звуковой волны, который выглядит как синусоида (см. Ниже). Это отличается от графика поперечной волны. Пики и спады этой волны показывают изменения давления, происходящие в волне. По этому графику мы можем определить амплитуду звуковой волны. Амплитуда - это пик сжатия или разрежения на графике.



Интенсивность звуковой волны

Звуковые волны иногда измеряются величиной, называемой интенсивностью. Интенсивность звуковой волны (I) равна мощности звука (P) на участке (A):

I = P / A