Добре дошли! Регистрирането отнема няколко минути и е напълно безплатно, но ще ви даде повече възможности. Може да влезете направо с профила си от Фейсбук. Натиснете тук!

Звук. Звукови вълни.

Реферати, есета, доклади и всякакви документи свързани с физиката и астрономията.

Модератор: Модератори

Звук. Звукови вълни.

Мнениеот killer_girl на Чет Юни 17, 2010 18:56

Звук. Звукови вълни.

1. Звук - Звукът е трептенето на материя, възприемано чрез слуха. Обикновено чуваме трептения, които се предават по въздуха, но звукът също се предава и през газове, течности и твърди тела. Той не може да се разпространява във вакуум (например в космоса). Когато дадено тяло трепти, в заобикалящия го въздух възникват така наречените звукови вълни. Те предизвикват налягане върху тъпанчето на ухото, вследствие на което се получава възприятието на звук. С увеличаване на звуковото налягане звука се чува по-силно и обратно. Възприятието на звуковата сила не се увеличава пропорционално на звуковото налягане, а значително по-слабо - с логаритмична зависимост. Мярката за сила на звук - децибел (dB), също е логаритмична по тази причина. Звукът бива два вида: тон и шум. „Звукът е разпространяваща се в еластична среда периодична промяна на налягането, амплитудата или скоростта на частица“ (Олсън 1957) или поредица от механични свивания и разреждания (надлъжни вълни), които успешно се разпространяват в някаква среда, която е поне малко свиваема (твърдо тяло, течност или газ, но не вакуум).
Скорост на звука. Звуковите вълни подобно на всички други вълни се разпространяват с крайна скорост. В различните среди звуковите вълни се разпространяват с различна скорост. Освен скоростта към характеристиките на хармоничните звукови вълни спадат: амплитудата А, дължината на вълната λ, периодът на звуковата вълна Т, честотата на трептенията υ. Зависимустите между тях са както при механичните вълни: υ = 1/Т, λ = uT и λ = u/ υ.
Значение на звука. Зрението и слухът играят главна роля в живота на човека. Чрез тях получаваме информация какво става окло нас. Всичко това ни помага и ни дава възможност за една вярна ориентация в света, в който живеем. Разбира се, най – голямо количество информация получаваме чрез зрението, чрез светлината, която достига до нас от обкръжаващия ни свят. Не по – малка информация получаваме от звуковите вълни, излъчени или отразени от различни предмети или тела около нас. Но най – главното – това е речта. Ние сами създаваме и възприемаме звукови вълни и така общуваме един с друг.
2. Възникване на звуковите вълни - Човешкото ухо е способно да възприема механичните трептения като звук, ако тяхната честота е в границите от 17 до 20 000 Hz. Такива трептения се наричат акустични или просто звук. Вълни с честота над 20 000 Hz се наричат ултразвук, а тези с честота под 17 – 20 Hz – инфразвук.
Всяко тяло (твърдо,течно и газообразно), което трепти и създава в обкръжаващата среда звукови вълни, се нарича източник на звукови вълни.
Звукови вълни в различни среди. При разпространение на звуковите вълни в различни среди са характерни вече разгледаните при механичните вълни явления – отражение и пречупване, интерференция и резонанс, поглъщане и други. Необходимо условие за предаване на звуковите вълни е съществуването на среда между източника и приемника. Схематично процесът на разпространение на звука може да се представи така:
Източник  предаваща среда  приемник

Звуковите вълни биват напречни и надлъжни. В твърдите тела звуковите вълни могат да бъдат както напречни, така и надлъжни, а в течностите и газовете – само надлъжни.
Опит: Под стъкления похлупак на вакуумна помпа окачвате електричен звънец. Когато под похлупака има въздух, звукът от звънеца се чува ясно. При изпомпване на въздуха изпод похлупака звукът постепенно отслабва и накрая почти не се чува, макар че чукчето удря камбанката.С такива и подобни опити се доказва, че за разпространението на звука е нужна среда. Във вакуум звукови вълни не могат да се разпространяват.
Интензитет на звукова вълна. Интензитетът I на звукова вълна се определя от енергията, пренесена от звуковата вълна за единица време през единица площ, разположена перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната: I = E/St. Единицата за интензитет на звукова вълна се получава от последната формула, като
[I] = J/m2.s = W/m2.
Звуковите вълни, възбудени от реалните източници на звук, представляват съвкупност от насложени голям брой хармонични вълни с различна честота и амплитуда. Тази съвкупност се нарича спектър на вълната. В зависимост от вида на честотния спектър и съответстващия им интензитет всички звукове може да ги разделим на две групи: 1. тонални или музикални звукове и 2. шумове.
Тоналните или музикалните звукове са например звуковете, издавани от различни музикални инструменти.

Опит: Ако ударите камертона, той започва да трепти бързо издавайки звук с определена височина. Когато рамената на камертона се отклоняват навън, те оказват натиск върху въздуха, който е в непосредствена близост, създавайки по-висико налягане. Когато трептенето е с посока навътре, околния въздух се разширява и налягането му се понижава.


Инфразвукът е звук с честота, твърде малка, за да се улавя от човешкото ухо — по-малка от около 20 Hz. Инфразвукът се характеризира със способност да се разпространява на големи разстояния и да заобикаля препятствия с малко разсейване.
Известно е, че китовете, слоновете, носорозите, жирафите, антилопите окапи и алигаторите използват инфразвук, за да предават съобщения на различни разстояния, например при китовете на много километри. Предполага се също, че мигриращите птици използват естествено генериран инфразвук от източници като турболенцията на въздушни течения над планините, като помощна навигация.
Установено е, че инфразвукът може да причини чувство на безпокойство или страх. Без да е съзнателно възприеман, той може да накара хората да се чувстват по необясним начин. При контролиран експеримент, резултатите от който са публикувани през септември 2003 година, публиката на концерт е помолена да оцени отношението си към множество музикални откъси, някои от които съпроводени с инфразвукови елементи. Участниците в експеримента не са знаели кои са откъсите с инфразвук. Много от тях (22%) описват чувства на тревога, безпокойство, дълбока тъга, нервност или страх, сякаш ги побиват ледени тръпки, по време на откъсите с инфразвук. При представянето на данните на Британската асоциация, отговорният за експеримента учен заявил: \\"Тези резултати подсказват, че нискочестотният звук може да причини на хората необичайни усещания, въпреки че те не могат съзнателно да долавят инфразвук. Някои учени предполагат, че звук с такова ниво може да присъства в определени, според слуховете обитавани от духове места и да кара хората да имат странни усещания, коите те приписват на наличието на духове – нашите открития подкрепят тези идеи\\".
Инфразвук естествено може да се получи при лавини, земетресения, вулкани и метеори. В музиката към някои филми се използва инфразвук, за да се внуши безпокойство и дезориентация на публиката.
Ултразвукът е звук с честота, по-голяма от горната граница на човешкия слух, около 20 килохерца. Някои животни като кучета (до 45 килохерца), делфини (до 150 килохерца) и прилепи (до 110 килохерца) имат по-висока граница от тази на човешкото ухо и могат да чуват ултразвук.
Ултразвукът има приложение в медицината и в промишлеността. В медицината, с помощта на ултразвук или ехография може да се визуализират мускули и меки тъкани и по този начин да се сканират органи. Aкушерски ехографи обикновено се използват за наблюдение по време на бременност. Типичните диагностични ултразвукови скенери работят в честотния диапазон от 2 до 13 мегахерца. По-мощни ултразвукови източници могат да затоплят локално определени тъкани и това намира приложение във физиотерапията и лечението на рака. Фокусирани ултразвукови източници могат да бъдат използвани за разбиване на камъни в бъбреците или за лекуване на перде на окото.
За ултразвуково (supersonic) почистване се използва звук с честота 20-40 килохерца - в бижутерията, оптиката, за почистване на часовници, зъболекарски и хирургични инструменти и на промишлени части.
Системи с ултразвуков генератор/високоговорител се продават с твърдението, че пропъждат гризачи и насекоми, но няма научни доказателства, че тези устройства наистина работят.
Сигнатура:
Спорът е способ да затвърдите у противниците си техните заблуждения.
Аватар
killer_girl
Лудетина
Лудетина
Репутация: 1857
killer_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутацияkiller_girl изгражда репутация
 
Мнения: 7167
Регистриран: 24 Ное 2007
Наличност: 15,731.70
Банка: 326,405.27
Най-високи резултати: 34
Статистика на победите: 0
пол: Жена





Назад към Физика и астрономия

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 0 госта