Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Акустика. Физика звука

Содержание:

Как мы слышим? Какова скорость звука? Как он распространяется? На все эти вопросы отвечает отдельная наука о природе звука - акустика. 

Что такое акустика

Определение

Акустика - наука о физической природе звука. 

Но что такое звук? Звук - механические колебания, распространяющиеся в виде упругой волны в жидкой, твердой или газообразной среде. 

Характеристики звука

Звуковые волны, в зависимости от их спектра, делятся на шумы и музыкальные звуки.

Традиционно, звуком называют колебания определенной частоты, воспринимаемые слухом человека. Диапазон частот колебаний, которое воспринимает ухо: от 20 до 20000 Герц. Данное деление условно и границы диапазона не являются четкими, все зависит также от индивидуальных особенностей слуха каждого человека. Речь и большинство звуков, которые мы слышим, лежат в пределах около 4000-5000 Герц.  

Ниже границы в 20 Герц лежит область инфразвука, а выше верхней границы слышимого диапазона - область ультразвука.

Частота ϑ связана с длиной волны λ соотношением λ=Vϑ, где V - скорость распространения звука в среде.

Помимо частоты и длины волны звук характеризуется громкостью. Громкость (уровень звукового давления) измеряется в децибелах. 

Определение

Децибел - логарифмическая единица измерения громкости звука, одна десятая часть белла.

1 Db=20lgp20 мкПа, где p - измеренное звуковое давление, 20 мкПа - минимальное звуковое давление, при котором человек слышит звук.

Характеристики звука

Современные направления акустики

Акустика изучает вопросы распространения звуковых волн в различных средах и прикладные проблемы, связанные с этим. Исследования в области акустики проводились еще в глубокой древности. Доказательством тому служит факт построения античных амфитеатров таким образом, чтобы зрители даже на высоких трибунах могли слышать речь актеров. 

В настоящее время акустика разделяется на множество направлений, таких как:

  • физическая акустика;

  • психоакустика;

  • музыкальная акустика;

  • электроакустика;

  • медицинская акустика;

  • биоакустика;

  • физиологическая акустика;

  • гидроакустика.

Пример

Летучие мыши и дельфины испускают сигналы с частотой соответственно 100 кГц и 1 МГц. Найдите длину волны этих звуков.

Решение.

Длина волны вычисляется по формуле λ=Vϑ, где V - скорость распространения звука в среде. В воздухеV=343 мс, в воде V=1531 мс.

Для летучих мышей:

λ=Vϑ=343105=3,43 мм

Для дельфинов:

λ=Vϑ=1531106=1,5 мм

Навигация по статьям

Выполненные работы по геологии
  • Геология

    Контрольная работа

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      17 апреля 2022 г.

    • Стоимость:

      1 500 руб

    Заказать такую же работу
  • Геология

    Военно Грузинская дорога

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      31 декабря 2021 г.

    • Стоимость:

      1 400 руб

    Заказать такую же работу
  • Геодезия

    ознакомительная производственная практика Без расчетов просто ознакомление пару примеров в кратце от стр как получиться

    • Вид работы:

      Отчёт по практике

    • Выполнена:

      24 ноября 2021 г.

    • Стоимость:

      1 600 руб

    Заказать такую же работу
  • Ветеринария

    Значение гистологии в ветеринарной практике Е связь с другими биологическими дисциплинами

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      5 мая 2021 г.

    • Стоимость:

      1 900 руб

    Заказать такую же работу
  • Медицина

    Профессиональная деятельность в нетрадиционных методах лечения Гирудотерапия

    • Вид работы:

      Курсовая работа

    • Выполнена:

      25 апреля 2021 г.

    • Стоимость:

      3 400 руб

    Заказать такую же работу
  • Зоология

    Анализ подготовки служебных собак ФКУ ИК ГУФСИН России по Иркутской области по запаховому следу человека

    • Вид работы:

      Дипломная работа для колледжа

    • Выполнена:

      21 февраля 2021 г.

    • Стоимость:

      6 000 руб

    Заказать такую же работу
  • Не получается написать работу самому?

    Доверь это кандидату наук!