Fale akustyczne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Fala dźwiękowa)

Fale akustyczne – zaburzenie gęstości i ciśnienia rozchodzące się w ośrodku w postaci fali podłużnej, któremu towarzyszą drgania cząsteczek ośrodka. Ośrodki, w których takie fale mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste (ciało stałe, ciecz i gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zagęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia. Falą akustyczną nazywa się zarówno falę, która powoduje wrażenie słuchowe (dźwięk), czyli falę dźwiękową, jak i fale o częstotliwościach i amplitudach przekraczających zakres ludzkiego słuchu, ponieważ właściwości fizyczne tych fal są bardzo podobne.

Źródłem dźwięków słyszalnych są ciała wprawione w drgania, których energia jest dostateczna, aby wywołać w ludzkim organie słuchu (uchu) najsłabsze wrażenia słuchowe. Oznacza to, że natężenie dźwięków musi przekraczać próg słyszalności.

Fale dźwiękowe w płynach, ciałach stałych i superpłynach transportują również masę[1].

Podstawowe zależności parametrów fali akustycznej[edytuj | edytuj kod]

Podział fal akustycznych ze względu na częstotliwość[edytuj | edytuj kod]

Dźwięki, ze względu na ich częstotliwość f, dzieli się na[2]:

Podział ze względu na widmo fali[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na postać widma, dźwięki można sklasyfikować następująco:

  • o widmie dyskretnym:
    • proste – dźwięki, których częstotliwość, a zatem i wysokość, jest ściśle określona;
    • harmoniczne – składające się z wielu tonów prostych, przy czym widmo to ma charakter okresowy (np. mowa, śpiew, muzyka); ich wysokość jest również ściśle określona i zgodna z wysokością tonu podstawowego;
  • o widmie ciągłym:
    • szum – dźwięki, których widmo jest w większości zakresu słyszalności zrównoważone,
    • hałas – dźwięki zazwyczaj o nadmiernym natężeniu.

Prędkości rozchodzenia się fal dźwiękowych[edytuj | edytuj kod]

Prędkości rozchodzenia się fal dźwiękowych w niektórych ośrodkach:

ośrodek temperatura
[°C]
prędkość
[m/s]
tlen 0 317,2
powietrze 0 331,3
wodór 0 1268
woda 15 1450
ołów 20 1230
rtęć 20 1407
miedź 20 3560
aluminium 20 5100
żelazo 20 5130

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Angelo Esposito, Rafael Krichevsky, Alberto Nicolis, Gravitational Mass Carried by Sound Waves, „Physical Review Letters”, 122 (8), 2019, DOI10.1103/PhysRevLett.122.084501, ISSN 0031-9007 [dostęp 2019-03-01] (ang.).
  2. Szczepan Szczeniowski, Fizyka doświadczalna. Mechanika i akustyka, PWN, Warszawa 1980.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]