4.3. Упругие волны. Акустика

Теория волновых процессов. акустические волны

4.3. Упругие волны. Акустика

Теория волновых процессов – область науки, исследующая волновые явления различной природы.

С колебаниями и волнами человек встречается постоянно.

Существует большое многообразие волновых процессов: волны, порождаемые землетрясениями, звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, волны механических колебаний в натянутых струнах музыкальных инструментов или в кристаллах кварца, используемые для стабилизации частоты радиопередатчика, электромагнитные волны, излучаемые антенной, и многие-многие другие. Несмотря на большое разнообразие, в колебательных процессах наблюдаются одни и те же закономерности, которые описываются одинаковыми математическими и физическими моделями и исследуются общими методами.

1.1. Упругие и электромагнитные волны

Несмотря на большое многообразие волновых процессов, в при-роде можно сформулировать следующее определение, справедливое для любых видов волн.

Волной называется любое изменение (возмущение) состояния среды, распространяющееся с конечной скоростью и несущее энергию.

Все волны можно разделить на два типа: упругие и электромагнитные. Упругие (другое название акустические) волны – это волны, связанные с колебаниями частиц при механической деформации упругой среды (жидкой, газообразной, твердой).

При этом имеет место перенос энергии упругой деформации при отсутствии переноса вещества. Примером акустических волн являются звуковые волны, представляющие собой чередующиеся области повышенного и пониженного давления воздуха, расходящиеся от источника звука.

В акустической волне частицы среды совершают колебания вокруг точки покоя.

Волна, у которой вектор колебательной скорости параллелен направлению распространения, называется продольной волной. Если невозмущенную среду представить в виде регулярной структуры (рис. 1.1,а),

1.1, а)

то в случае продольной волны области сжатия и разрежения будут чередоваться вдоль направления распространения волны (рис. 1.1,б).

1.1, б)  1.1,в)

Частицы среды колеблются в направлении, совпадающем с направлением распространения волны. Примером продольной волны можно считать звуковую волну, расходящуюся от акустической системы усилителя звуковых частот.

Если частицы среды под действием волновой энергии совершают колебания в направлении, перпендикулярном распространению волны, такая волна называется поперечной или сдвиговой (рис.1.1,в).
Колебание струны можно рассматривать как стоячую поперечную волну.

Акустическое поле можно рассматривать как совокупность упругих волн. Акустические поля описываются скалярными функциями и называются скалярными полями.

Понятие электромагнитного поля определено комитетом технической терминологии.

Электромагнитное поле – это особый вид материи, отличающийся непрерывным распределением (электромагнитные волны) и обнаруживающий дискретность структуры (фотоны), характеризующийся способностью распространяться в вакууме (в отсутствие сильных гравитационных полей) со скоростью, близкой к 3.10~8 м/с, оказывающий на заряженные частицы силовое воздействие, зависящее от их скорости. Частным случаем электромагнитного поля являются свет и радиоволны.

 1.2. Распределение волн по частоте

Среди упругих волн самые низкие частоты имеют инфразвуковые волны (рис.1.2), лежащие ниже границы слышимости их человеком (ниже 16-20 Гц). Инфразвук содержится в шуме атмосферы и моря, источником которого являются турбулентность атмосферы и ветер, грозовые разряды (гром), взрывы, орудийные выстрелы.

Источником инфразвука являются вибрации различных узлов механизмов, двигателей и т.д. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, в связи с чем он может распространяться на большие расстояния.

Это позволяет определять места сильных взрывов, пред-сказывать цунами, исследовать свойства водной среды.

Звуковые колебания – диапазон частот упругих волн, воспринимаемых ухом человека (от 20 Гц до 16-20 кГц). Источником звука могут быть любые явления, вызывающие местное изменение давления. Широко распространены источники звука в виде колеблющихся твердых тел, например диффузоры громкоговорителей, мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов.

Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от волн звукового диапазона, однако человеческим ухом они уже не воспринимаются. Диапазон их частот лежит от 16-20 кГц до 1 ГГц.

В связи с малой длиной волны распространение ультразвуковых волн существенно зависит от молекулярной структуры среды. Это позволяет, из-меряя скорость распространения и затухание волн, судить о свойствах среды, определять наличие неоднородностей и дефектов.

Основными источниками ультразвуковых волн являются электромеханические преобразователи (пьезоэлектрические, электродинамические, электростатические и т.п.).

Источником гиперзвуковых колебаний (от 109 до 1012-1013 Гц) является тепловое колебание атомов или ионов, составляющих кристаллическую решетку твердого тела. Это колебание можно рассматривать как тепловой шум – совокупность упругих продольных и сдвиговых волн.

Источниками гиперзвуковых колебаний могут быть пленочные пьезоэлектрические преобразователи, а также кристаллы, помещенные в объемный резонатор с электромагнитным колебанием сверхвысоких частот. В воздухе и жидкости гиперзвуковые колебания испытывают очень сильное затухание. Теорией акустических волн занимается линейная и нелинейная акустика (греческое acustikos – слуховой).

Прикладные области науки и техники акустических волн разнообразны – акустоэлектроника, электроакустика, гидроакустика, кристаллоакустика, атмосферная акустика, физиологическая акустика (все характеристики речи), архитектурная акустика, акустика в медицине, на производстве и т.д. Распределение электромагнитных волн и колебаний по частоте связано с их природой и показано на рис.1.2.

На низких частотах колебания напряжения и тока в электрических цепях можно рассматривать как одно из проявлений законов электродинамики (науки об электромагнитном поле). Основной особенностью при этом является то, что размеры линий много меньше длины волны.

Напряжения и токи на входе и выходе по сути синфазны, и, следовательно, волновые процессы, связанные с задержкой на прохождение линии, в них явно не проявляются. Однако даже на этих частотах законы электродинамики позволяют рассчитать емкость конденсатора, собственную и взаимную индуктивность катушек колебательных контуров, их добротность.

Электромагнитные волны радиодиапазона – это колебания от достаточно низких частот (f=3.103 Гц) до крайне высоких (f=3.1011 Гц).Источником радиоволн являются токи в проводниках и электронных потоках (генераторы радиочастот).Диапазон частот радиоволн ограничен невозможностью их распространения на достаточно большие расстояния.

Нижняя частота ограничена критической частотой сферического волновода, образованного земной поверхностью и нижним слоем ионосферы. На высоких частотах резко возрастает затухание за счет взаимодействия электромагнитных колебаний с атомами и молекулами атмосферы.

Волны этого частотного диапазона широко используются в радиотехнике, электронике, в системах связи.До диапазона инфракрасных волн процессы излучения и поглощения электромагнитных волн описываются законами электродинамики.

На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие квантовую природу, а в диапазоне оптического и тем более рентгеновского и γ-излучения процессы могут быть описаны только на основе дискретных представлений. Анализом этих явлений занимается квантовая электродинамика.

1.3. Энергия и скорость волн

Движущаяся волна, подобно любому движущемуся объекту, несёт энергию от одной точки пространства к другой (от источника к приёмнику). При этом перенос энергии происходит без переноса вещества среды, хотя сама среда вовлечена в волновой процесс передачи энергии.Величина энергии, переносимой волной, может меняться в широких пределах.

Так, плотность потока мощности электромагнитного поля, создаваемого лазером, может составлять до Вт/м10102 вблизи электрического пробоя воздуха.Мощность же звуковых волн человеческого голоса очень незначительна. Например, интенсивность звуковых волн на пороге слышимости их человеком на частоте f=1кГц составляет всего 10-12 Вт/м2.

Волна распространяется от одной точки к другой за определённое время с конечной скоростью.

Скорость электромагнитных волн очень велика и в вакууме равна 3.108 м/с. Скорость акустических волн на несколько порядков меньше. Например, звуковые волны распространяются в сухом воздухе при температуре t=00С со скоростью 331м/с.

1.4. Линейные и нелинейные волны

Волна называется линейной, если свойства среды для этой волны не зависят от интенсивности волны. Линейные волны не влияют на прохождение других волн и распространяются независимо друг от друга без каких-либо искажений. Это можно проиллюстрировать следующим опытом. Если бросить в воду два камешка, то расходящиеся от них круги не влияют друг на друга.

Одна группа волн без изменений проходит через другую. Когда двое разговаривают между собой, звуковые волны их не отскакивают друг от друга. Одна звуковая волна проходит через другую. Аналогично ведут себя линейные электромагнитные волны.

Пространство заполнено электромагнитными волнами телевизионных и радиовещательных центров, систем сотовой связи, имеющих различную частоту и разное направление распространения.

Для линейных волн выполняется принцип суперпозиции или наложения волн. Параметры среды и скорость линейной волны не за-висят от её интенсивности. Для линейных волн существует единый теоретический подход независимо от их природы.

Нелинейная волна – это волна, под действием которой меняются свойства среды и соответственно меняются свойства самой волны. Это обычно происходит при большой интенсивности волны.

1.5. Волновое уравнение Даламбера

Распространение волн в среде описывается волновым уравнением Даламбера. Это дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных. Без учёта источника волны волновое уравнение является однородным. Оно может быть как векторным, так и скалярным.

где S- функция возмущения, изменяющаяся времени;∇- оператор Лапласа;

V- скорость распространения волны.

Решение волнового уравнения представляет собой произвольную функцию аргумента (t ± r/v )  и записывается в виде прямой и обратной бегущих волн, где r – координата направления распространения волны, f– функция, вид которой определяется характером возмущения S. Таким образом:

Первое слагаемое представляет собой прямую волну, бегущую вдоль увеличения координаты r, второе – волну, бегущую в обрат-ном направлении. Выбор физического решения выполняется на основе знания местоположения источника. Вывод волнового уравнения и определение скорости распространения волн будет приведён в разд. 2.3.

1.6. Гармоническая волна и ее параметры

Гармоническая волна – волна, изменяющаяся во времени по гармоническому закону (монохроматическое колебание или колебание одной частоты).

Для анализа распространения сигналов различной формы в цепях радиотехнических устройств, а также распространения их через открытое пространство широко применяется метод преобразования Фурье.

В соответствии с этим методом сигнал, имеющий произвольную временную зависимость, раскладывается в ряд Фурье для периодических сигналов или интеграл Фурье для одиночных сигналов. Исследуемый сигнал представляется в виде суммы синусоидальных и косинусоидальных гармоник с различными амплитудами.

Если коэффициент передачи цепи известен, то выходной сигнал также представляется в виде суммы синусоидальных и косинусоидальных гармоник уже с другими амплитудами и фазами, вели-чина которых зависит от комплексного коэффициента передачи цепи на данной частоте.

Рассмотренный подход используется во всех со-временных пакетах компьютерного моделирования радиотехнических цепей и устройств. В связи с этим гармонический сигнал является основополагающим для анализа любых электрических цепей, вол-новых процессов в различных системах и свободном пространстве. Кратко остановимся на основных определениях и понятиях гармонического колебания.

Период колебания (T, с) – время, за которое осуществляется полный цикл колебания (рис.1.3). Длина волны (λ, м) – наименьшее расстояние между двумя максимумами или минимумами возмущения в пространстве (рис.1.4). Период колебания связан с длиной волны в среде по формуле

   (1.1)
где V, м/с — скорость распространения волны в данной среде. Период колебания обратно пропорционален частоте

    (1.2)

Число длин волн, укладывающихся на расстоянии 2π в метрах, называется волновым числом k, м-1:

Гармонически изменяющуюся во времени волну, распространяющуюся, например, в направлении оси , можно описать в следующем виде:

где максимальное отклонение колебания относительно равновесного состояния называется амплитудой A0. Размерность амплитуды определяется природой гармонического колебания, например, это может быть паскаль (Па) для звукового давления, метр (м) для колеблющейся пружины или вольт на метр (мВ) для напряженности электрического поля радиоволны. Круговая частота, с-1, определяется по формуле

Выражение, стоящее в скобках (1.4), называется фазой колебания и определяет мгновенное состояние колебания, т. е. именно в данный момент времени.

Константа ϕ называется начальной фазой колебания, и ее значение обычно определяется источником колебаний.

В среде с потерями распространяющаяся волна часть своей энергии отдает веществу среды, при этом амплитуда поля уменьшается. Это может быть учтено введением зависимости

   где α — коэффициент затухания, м-1.

Волна, распространяющаяся в трехмерном пространстве, характеризуется понятием «фронт волны». Фронт волны – это поверхность, на которой волновой процесс имеет одинаковую фазу колебания. По виду фронта волны (или эквифазной поверхности) можно выделить плоские, цилиндрические и сферические волны.

Если амплитуда волны во всех точках фронта одинаковая, волна называется однородной.

Распространение волны происходит в направлении, перпендикулярном поверхности фронта. Плоская волна идет в одном направлении по нормали к ее фронту.

Цилиндрическая и сферическая волны расходятся радиально, соответственно в цилиндрической и сферической системах координат. Цилиндрическая и сферическая волны называются расходящимися.

Амплитуда сферической волны убывает обратно пропорционально расстоянию от источника, а цилиндрическая – обратно пропорционально квадратному корню расстояния.

Для характеристики интенсивности воздействия волны вводится понятие плотности потока энергии волны. Плотность потока энергии (или интенсивность) волны – это энергия, Дж, переносимая волной через единицу перпендикулярно ориентированной поверхности, м2, за единицу времени, с. Плотность потока энергии пропорциональна квадрату амплитуды волны, Вт/м2:

где α — коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств среды и типа волны. Единичный вектор er0 показывает направление распространения энергии.

Таким образом, вектор плотности потока энергии показывает направление распространения энергии волны, а его модуль – плотность потока энергии.

В технической литературе этот вектор называется вектором Умова для плотности потока энергии акустических волн и вектором Пойнтинга для электромагнитных волн.

1.7. Волновые явления

Акустические и электромагнитные волны, распространяющиеся в различных средах и устройствах, подчиняются единым волновым законам. Это явления возбуждения волн конкретными источниками, отражения и преломления волн на границе раздела сред, рассеяние на неоднородностях, рефракция (искривление траектории распространения волн), поглощение энергии, интерференция.

Распространение волн любой природы легко понять и объяснить, если обратиться к принципу Гюйгенса: каждая точка среды, вовлеченная в волновое движение, становится источником новой волны, называемой элементарной волной. Наблюдаемый волновой фронт представляет собой результат сложения множества элементарных волн (рис.1.5).

Принцип Гюйгенса справедлив для всех видов волн, в том числе для акустических и электромагнитных.

Рис.1.5. Положение фронта волны в разные моменты времени, определяемое на основе принципа Гюйгенса

Направление распространения волны обычно называют лучом. Волновой фронт перпендикулярен лучу.

У цилиндрических и сферических волн, распространяющихся от источника возбуждения, лучи направлены радиально, а волновые фронты представляют собой соответственно цилиндры или сферы (рис.1.6, а).

В случае плоского или удаленного источника возникают плоские волны. В них лучи параллельны, а волновые фронты представляют собой плоскости (рис.1.6, б).

Если на пути распространения волны встречается граница со средой, свойства которой отличаются от свойств среды распространения, наблюдается эффект частичного или полного отражения, а также частичного (а в некоторых случаях и полного) прохождения во вторую среду.

Поскольку фронт волны перпендикулярен направлению распространения волны в однородной среде, то из простых геометрических построений доказывается равенство углов падения и отражения волн (рис.1.7).

Однако в отличие от электромагнитных волн для акустических в ряде случаев может наблюдаться эффект расщепления волн и появление волнового луча, отраженного под другим углом (см. разд. 4.3).

Направление распространения преломленных волн зависит от соотношения скорости распространения волн в первой и второй средах (рис.1.8). Анализ поведения волн на границе раздела сред легко выполнить на основе применения принципа Гюйгенса и рассмотрения элементарных волн, возбуждаемых на границе.

Рис.1.6. Волновые фронты и лучи в радиально распространяющейся волне (а) и плоской волне (б)

Рис.1.7. Отражение плоской волны на границе раздела сред

Если свойства среды, влияющие на скорость распространения волны, меняются, то может наблюдаться такое явление, как рефракция. Рефракцией называется искривление траектории распространения волны в неоднородной среде.

Рис.1.8. Преломление плоской волны на границе раздела сред

Если на пути распространения волны встречается какое-либо тело, то это приводит к нарушению структуры поля. Например, наблюдается эффект огибания волнами препятствия. В физике подобное явление называют дифракцией.

Возникающая при этом картина поля существенно зависит от соотношения размеров препятствий и длины волны. На рис.1.9 показано, как меняется структура поля плоской волны, «просачивающейся» через отверстие малых размеров.

В ряде случаев анализ дифрагированного поля можно вновь вы-полнить на основе рассмотрения элементарных волн и принципа Гюйгенса.

Рис.1.9. Дифракция плоской волны на отверстии малых размеров

Возникновение дополнительных акустических или электромагнитных полей в результате дифракции соответствующих волн на препятствиях, помещенных в среду, на неоднородностях среды, а 17
также на неровных и неоднородных границах сред, называется рас-сеянием волн.

При рассеянии результирующее поле можно представить в виде суммы первичной волны, существовавшей в отсутствие препятствий, и рассеянной (вторичной) волны, возникшей в результате взаимодействия первичной волны с препятствиями.

Если препятствий много, то общая картина поля образуется суммированием повторно и многократно рассеянных волн.

Еще одно важное понятие, используемое в теории волновых про-цессов, – интерференция волн. Интерференцией волн называется сложение в пространстве двух или нескольких волн, при котором в разных точках пространства получается усиление или ослабление ам-плитуды результирующей волны. Интерференция наблюдается у волн любой природы, в том числе у акустических и электромагнитных.

Источник: http://wave.av-ue.ru/?p=674

Понятие об акустических колебаниях и волнах

4.3. Упругие волны. Акустика

Билет №1

Физические основы ультразвуковой дефектоскопии

Понятие об акустических колебаниях и волнах

· Акустическими волнами называют распространяющиеся в упругой среде механические колебания частичек среды.

При движении волны частицы не перемещаются, а совершают колебания около своих положений равновесия.

· Расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе, называетсядлиной волны .

Длина волны связана со скоростью распространения С и частотой f (или периодом Т) соотношением

где: — длина волны [м]; С –скорость распространения [м/с];

Т – период [с]; f – частота [Гц].

Например для воздуха: С= 330 м/с

f= 20 Гц ® = 16,5 м;

f= 20000 Гц ® = 1,65 см;

f= 20000000 Гц ® = 0,165 мм;

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны различают: продольные, поперечные, поверхностные и нормальные волны (волны в пластинах).

В продольной волне частицы колеблются вдоль направления распространения волны. Колебания могут распространяться в твердой, жидкой и газообразных средах.

Если направление колебаний частиц среды перпендикулярно направлению распространения, то такие колебания называются поперечными (или сдвиговыми). Они могут распространяться только в среде, которая обладает упругостью формы.

Продольные и поперечные волны могут распространяться в чистом виде только в неограниченной среде (¥ или ¥/2) или в теле, размеры которого в направлениях, не совпадающих с направлением распространения волны, значительно превышают длину последней. Схематично продольные и поперечные волны представлены на рис. 1.

Рис. 1 Распространение продольных и поперечных волн

На свободной поверхности могут распространяться поверхностные волны (волны Рэлея).

В поверхностной волне частицы одновременно совершают колебания в направлении распространения и перпендикулярно ему, описывая эллиптические или более сложные траектории.

Амплитуда колебание по мере удаления от поверхности вглубь убывает по экспоненте, поэтому волна локализована в тонком поверхностном слое толщиной в одну – полторы длины волны и следует изгибам поверхности рис. 2.

Рис. 2 Распространение поверхностных волн

При распространении волны в плоских телах с постоянной толщиной (листах, тонких пластинках, проволоке) могут возникать нормальные волны или Волны Лэмба.

При этом частицы совершают колебания по таким же траекториям, как в поверхностной волне, но на всю толщину листа, пластины оболочки.

Обычно возникают и распространяются независимо две нормальные волны симметричная (волна сжатия или растяжения) и антисимметричная (волна изгиба) рис. 3.

Рис. 3 Волны в пластинах

а — симметричная, б — ассиметричная

Скорости распространения продольной, поперечной и поверхностной волн определяется упругими свойствами материала (модулями упругости и сдвига, коэффициентами Пуассона) и его плотностью. Скорость распространения нормальных волн в отличие от скорости распространения других типов волн зависит не только от свойств материала, но и от частоты звуковых колебаний и толщины изделия.

Сl >Сt >СS; Сt ~ 0,55 Cl СS ~ 0,93 Сt.

Акустические волны различают также по форме фронта волны или волновой поверхности.

· Фронт волны это геометрическое место точек среды, в которых в рассматриваемый момент времени фаза волны имеет одно и то же значение.

Если в среде распространяется кратковременное возмущение (импульс), то фронтом волны называется граница между возмущенной и невозмущенной областями среды.

Фронт или волновая поверхность непрерывно перемещается в среде и при этом деформируется. В неограниченной изотропной среде распространение упругих волн имеет пространственный характер, и, в зависимости от формы фронта, волны могут быть плоскими, сферическимиицилиндрическимирис 4.

Рис. 4 Плоские, сферические, цилиндрические волны

· Плоские волны возбуждаются пластинкой, если ее поперечные размеры намного превосходят длину волны. Волновые поверхности плоской волны имеют вид параллельных плоскостей.

· Сферические волны возбуждаются точечным источником или колеблющимся шаровым телом, размеры которого малы. Волновые поверхности сферической волны имеют вид концентрических сфер.

· Цилиндрические волны возбуждаются цилиндрическим телом (стержень, цилиндр и т.д.) длина которого значительно его поперечных размеров. Волновые поверхности имеют вид концентрических цилиндров.

На очень больших расстояниях сферические и цилиндрические волны переходят в плоские.

В зависимости от частот различают следующие волны:

· Инфразвуковые f= до 16-20 Гц;

· Звуковые f= 16 – 20000 Гц;

· Ультразвуковые f=20 кГц – 1000 Мгц;

· Гиперзвуковые f> 1000 Мгц.

Для целей дефектоскопии используются волны различных диапазонов:

Звуковой f=1-8 кГц;

Ультразвуковой f= 20 кГц – 50 Мгц;

В настоящее время ведутся работы и удается получать частоты до 1000 МГц.

Длина волны гиперзвуковых колебаний сравнима с длиной волны видимых световых волн. Это делает их похожими по своим свойствам со свойствами световых лучей, поэтому многие задачи рассматриваются с точки зрения геометрической акустики.

· Геометрическая акустика – упрощенная теория распространения звука, пренебрегающая дифракционными явлениями.

Геометрическая акустика основана на представлении о звуковых лучах, вдоль каждого из которых звуковая энергия распространяется не зависимо от соседних лучей. В однородной среде звуковые лучи – прямые линии.

С математической точки зрения геометрическая акустика есть предельный случай волновой теории распространения звука при стремлении длины волны к 0 и в этом отношении аналогична геометрической оптике в теории распространения света.

Коротковолновые УЗ — колебания распространяются в виде направленных лучей. Как и световые лучи они могут отражаться, преломляться, фокусироваться, интерферировать, при чем не только сами с собой, но и со светом, испытывать дифракцию и затухать по мере распространения.

Длина волны гиперзвуковых волн может стать сравнимой с размерами атомов.

В этом случае начинается проявляться квантовый характер такой волны и, по аналогии со световым потоком, такой поток звуковой энергии оказывается возможно рассматривать в виде потока частиц (фононов), которые взаимодействуют уже не с конечными объемами вещества или кристаллами, а уже с электронами атома. При этом возникают различные эффекты такого взаимодействия, которые позволяют изучать более широкий круг физических характеристик материалов.

С другой стороны инфразвуковые волны обладают большими длинами, проходят на большие расстояния, что позволяет контролировать физические свойства больших массивов вещества (напр. в геологоразведке).

Акустические волны ультразвукового диапазона обладают свойствами очень сильно отражаться от границы твердое тело – воздух. Расчеты показывают, что слои воздуха толщиной 10-5 мм и более при f= 5 Мгц происходит 100% отражение посланной энергии, при толщине слоя 109 Гц

Тепловые колебания >1012 Гц

1кГц = 103 Гц, 1мГц = 106 Гц

В ультразвуковой дефектоскопии используются частоты от 0,6 до 10 МГц.

Процесс распространения ультразвука в пространстве является волновым.

Волново́й фронт— это совокупность частиц, до которых дошли колебания к данному моменту времени.

По геометрии фронта различают сферические (например, звуковая волна на небольшом расстоянии от точечного источника звука), цилиндрические (например, звуковая волна на небольшом расстоянии от источника звука, представляющий собой длинный цилиндр малого диаметра), плоские волны (плоскую волну может излучать бесконечная колеблющаяся пластина).

Ультразвуковые волны характеризуются следующими параметрами:

1) Длина волны λ (м) –это расстояние между двумя частицами среды, находящимися в одном колебательном состоянии.

2) Амплитуда А (Дб) – это максимальное отклонение колеблющейся частицы от состояния покоя.

3) Частота f (Гц) – это количество полных колебаний частиц среды в единицу времени.

4) Период Т (с) – это время одного полного колебания частицы.

1Гц = 1с-1

5) Распространение волны происходит с определенной скоростью, которую называют скоростью ультразвуковой волны С (м/с). Скорость звука – это физическая константа среды, которая зависит только от её свойств. Скорость звука нельзя изменить за счет частоты или длины волны.

Головной называется продольно — подповерхностная волна. Её скорость равна скорости продольной волны. Головная волна нечувствительна к неровностям поверхности и реагирует лишь на дефекты, залегающие под поверхностью. Эти волны применяют для выявления дефектов под наплавкой, резьбой.

Для всех перечисленных волн скорость не зависит от частоты. Она зависит от модуля объемной упругости (модуля Юнга) и плотности среды В ограниченных твердых телах ( пластинах, стержнях, поперечные размеры которых превосходят длину волны не более чем в 2-3 раза, существуют волны в пластинах (нормальные волны или волны Лэмба) и в стержнях (Похгаммера).

Скорость их распространения изменяется в зависимости от частоты(явление дисперсии), упругих свойств материала и поперечных размеров пластины или стержня. Нормальные волны (волны Лэмба) могут распространяться в тонких листах или изделиях с толщиной, соизмеримой с длиной волны. Они заполняют всю толщину пластины.

Нормальные волны применяют для УЗК тонких листов, оболочек, а волны в стержнях — для контроля проволоки.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/7_149594_ponyatie-ob-akusticheskih-kolebaniyah-i-volnah.html

Акустическая волна и ее значение

4.3. Упругие волны. Акустика

Акустическая волна

Акустическая волна – это следствие физического явления под названием звук. Распространяется АВ в виде чистейших мехколебаний в различных физических условиях.

Магноны, как еще называют волны, считаются вибрациями, воспринимающимися нашими органами чувств. Способны воспринимать звуки, безусловно, и животные. Рассмотрим в статье более подробно природу акустических волн, их разновидности.

Соображения общего характера, связанные со звуком

Звук является магноном. Как любое материальное явление, он квалифицируется частотой движения и спектром частот. Мы с вами способны различать шумовые вибрации в интервале частот, варьирующихся в пределах от 16Гц до 20кГц.

Волны акустические

Примечание. Интересно будет узнать, что звукоизлучения ниже интервала обычной человеческой слышимости принято называть инфразвуком, а те, что выше — ультразвуком или гиперзвуком. Различие ультразвука от гиперзвука зависит от ГГц. Первый подразумевает значение до 1 ГГц, второй – от 1 ГГц.

Нас интересуют музыкальные звуки, а по сути, звук бывает еще фонетическим, речевым и фонемным. Мелодичные звукоизлучения включают несколько различных тонов. Следственно, и шум в таких звукоизлучениях может варьироваться в широком диапазоне частот.

АВ – это яркий образец амплитудного процесса. А, как известно, любое изменение соединено с нарушением равновесия системы и формулируется в толерансе ее параметров. Одним словом, АВ – это переменные зоны сокращения и увеличения.

Поверхностно акустические волны

Посмотрим на это физическое явление иначе. Чередование в данном случае подразумевает смену давления, которое вначале передается на соседние частицы. Последние продолжают передачу колебаний на следующие частицы и так далее. Отметим, что за спектром высокого давления идет зона сниженного давления.

АВ, как и было сказано выше, распространяется в различной физической среде:

  • В эрлифтной (газ);
  • В жидкостной;
  • В твердой.

В первых 2-х средах АВ имеют колебания продольного характера, что объясняется отсутствием существенных вибраций, связанных с плотностью. Другими словами, в такой среде вибрации перекрещиваются с курсом волноперемещений.

Напротив, в твердой среде кроме продольных деформаций АВ наблюдаются также и сдвижные деформации, подразумевающие возбуждение поперечных или сдвиговых волн.

Знания о звуковолнах

Полезно будет знать, что звукоизлучения или волны являются разновидностью всех типов волн, находящихся в нашей повседневной жизни. Те магноны, которые мы обнаруживаем в музыке, и принято называть звуковыми.

Волна, как таковая, не имеет ни цвета, ни других привычных физических свойств, а представляет собой, скорее, некое состояние, возможное описать физико-математическим языком.

Про волны также следует знать следующее:

  • Они обладают свойствами, способными передавать энергию из одной точки в другую, как и любой перемещающийся предмет.

Примечание. Сила волны акустической хорошо заметна на примере динамика, на который ставится что-то очень чувствительное. Это может быть, к примеру, лист бумаги с насыпанным на него морским или речным песком. Чем громче звук, тем сильнее вибрация и, соответственно, энергия волны. Она может даже создать на бумажном листе загадочные узоры, перемешивая подпрыгивающие песчинки.

Типы акустических волн

  • Линейность – это еще один параметр магнона, проявляющийся в способности вибраций одной волны не оказывать влияния на колебания другой. Идеальная линейность или linearity всегда подразумевает параллельность;
  • Очень важная закономерность звуковолны отражается в грамотной установке акустики. Так, монтажнику специалисту следует знать о том, что скорость распространения звука определяется не столько частотой, сколько средой окружения.

Примечание. Именно по этой самой причине столь важно проводить шумовиброизоляцию кузова автомобиля, правильно направлять динамики, чтобы звук отражался верно.

  • Для лучшего восприятия звуковолны существует такое понятие, как интенсивность или попросту громкость. Как правило, оптимальным для слуха является диапазон в пределах 1000-4000Нz.

Рассмотрим самые распространенные параметры звука:

  • Скорость колебаний, которая измеряется в м/с или см/с;
  • Коэфф. затухания, отражающий быстроту убывания скорости со временем или S;
  • Декремент логарифмический или D, характеризующий уменьшение скорости движения за один цикл;
  • Добротность или Q, определяющая добротность элементов цепей, по которым протекает звук;
  • Акустическая реактанация Z или возможность перемещать звуковую энергию, в том числе и гиперзвуковую;
  • Давление звука или величина, представляющая собой разность между точечным давлением и статическим. Акустическое давление можно назвать также переменным давлением в среде, обусловленным звуковыми колебаниями. Измеряется в Па;
  • Скорость перемещения в окружающей среде. Как правило, она бывает меньшей в газообразной среде, больше в твердой;
  • Громкость или восприятие силы звука, воспринимаемое каждым человеком индивидуально. Данный параметр зависит от звукового давления, скорости и частоты акустических колебаний.

Разновидности акустических волн: поверхностные акустические волны и упругие

Акустические волны бывают поверхностными Surface и упругими Elastic.

Рассмотрим вначале подробно поверхностные акустические волны:

  • В первую очередь они представляют собой упругие волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердого тела;
  • Поверхностные АВ делятся, в свою очередь, на 2 типа: вертикальный и горизонтальный (волны Лява).

Акустические поверхностные волны

Поверхностные АВ, кроме этого, могут встречаться в следующих частных случаях:

  • Когда они распространяются вдоль границ упругого вакуумного полупространства;
  • Когда наблюдается затухание волн на границе двух типов физических сред – жидкостной и твердой;
  • Когда наблюдается незатухающая волна, имеющая вертикальную поляризацию;
  • Устремляющаяся по пологой границе твердообразных зон волна, названная Stoneley;
  • Поверхностная АВ с горизонтальной поляризацией, способная распространяться в упругом пространстве.

Что касается упругих волн, то они распространяются также в 3-х известных физических средах, но меньше связаны с акустикой, как таковой.

Прогресс звука

Музыка всегда занимала в жизни человека большое значение. Гармония звучания, мелодичность воспринимается как нечто идеальное, не подразумевающее раздражитель слуха или обычный шум.

Прогресс звука

Полезно будет знать, что еще в конце 18 века известный немецкий ученый Е. Hlandi предложил гениальный метод измерения звуковолн. В частности, на примере того же листа с песком, физик доказал, что песчинки образуют различные узоры за счет интерференции колебаний. После этого ему удалось вывести особые формулы для вычисления параметров звука, сегодня используемые профессионалами.

Что касается первой записи звука, то это удалось осуществить великому Эдисону, проводящему опыты с фонографом в конце 19 века. Его гениальная система работала на основе давления звуковолн, двигающих иголку вверх/вниз. Острый кусок металла выцарапывал углубления на фольгистом материале, намотанном на вращающийся цилиндр.

Скрытая от взора и неразличимая, но вполне материальная АВ, без запаха и другого привычного для нас представления, способна стать передовым инструментом для многих будущих изобретений. И сегодня немало сделано в этой области, но перспектив еще много.

Волна, способная принимать форму, свойства и признаки, уже давно взята на вооружение наукой и техникой. Ее параметры постоянно пытаются усовершенствовать во имя комфорта человека.

Более подробную информацию о звуковолнах читайте в других статьях нашего сайта. Смотрите интересные фото – материалы и видео, изучайте полезные инструкции по грамотной установке акустических систем в автомобиле своими руками.

Источник: https://avtozvuk-info.ru/remont-i-nastrojka-avtomagnitol/akusticheskaya-volna-358

АКУСТИ́ЧЕСКИЕ ВО́ЛНЫ

4.3. Упругие волны. Акустика

Авторы: И. П. Голямина

АКУСТИ́ЧЕСКИЕ ВО́ЛНЫ (зву­ко­вые вол­ны), воз­му­ще­ния уп­ру­гой ма­те­ри­аль­ной сре­ды (га­зо­об­раз­ной, жид­кой или твёр­дой), рас­про­стра­няю­щие­ся в про­стран­ст­ве.

Воз­му­ще­ния­ми яв­ля­ют­ся ло­каль­ные от­кло­не­ния плот­но­сти и дав­ле­ния в сре­де от рав­но­вес­ных зна­че­ний, сме­ще­ния час­тиц сре­ды от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия.

Эти из­ме­не­ния со­стоя­ния сре­ды, пе­ре­даю­щие­ся от од­них час­тиц ве­ще­ст­ва к дру­гим, ха­рак­те­ри­зу­ют зву­ко­вое по­ле. В А. в. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пе­ре­нос энер­гии и ко­ли­че­ст­ва дви­же­ния без пе­ре­но­са са­мо­го ве­ще­ст­ва.

В га­зо­об­раз­ных и жид­ких сре­дах, об­ла­даю­щих объ­ём­ной уп­ру­го­стью, мо­гут рас­про­стра­нять­ся толь­ко про­доль­ные А. в., в ко­то­рых сме­ще­ния час­тиц сов­па­да­ют по на­прав­ле­нию с рас­про­стра­не­ни­ем вол­ны. Зву­ко­вое дав­ле­ние при этом яв­ля­ет­ся ска­ляр­ной ве­ли­чи­ной.

В не­огра­ничен­ных твёр­дых сре­дах, об­ла­даю­щих, по­ми­мо объ­ём­ной, так­же и сдви­го­вой уп­ру­го­стью, на­ря­ду с про­доль­ны­ми мо­гут рас­про­стра­нять­ся и по­пе­реч­ные (сдви­го­вые) А. в.; в них на­прав­ле­ния сме­щений час­тиц и рас­про­стра­не­ния вол­ны вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Ана­ло­гом зву­ко­во­го дав­ле­ния в твёр­дых сре­дах яв­ля­ет­ся тен­зор ме­ха­нич.

на­пря­же­ния. При на­ли­чии гра­ниц в твёр­дых те­лах воз­ни­ка­ют и др. ти­пы А. в. (см. Уп­ру­гие вол­ны).

В со­от­вет­ст­вии с ви­дом за­ви­си­мо­сти ха­рак­те­ри­стик зву­ко­во­го по­ля от вре­мени А. в. мо­гут иметь раз­ную фор­му. Осо­бое зна­че­ние име­ют гар­мо­ни­че­ские А. в.

, в ко­то­рых ха­рак­те­ри­сти­ки зву­ко­во­го по­ля из­ме­ня­ют­ся во вре­ме­ни и в про­стран­ст­ве по си­ну­сои­даль­но­му за­ко­ну (см. Вол­ны). А. в. лю­бой фор­мы мож­но пред­ста­вить в ви­де сум­мы (в пре­дель­ном слу­чае – ин­те­гра­ла) гар­мо­нич. волн раз­ных час­тот.

В ре­зуль­та­те раз­ло­же­ния вол­ны на про­стые гар­мо­нич. со­став­ляю­щие (см. Зву­ка ана­лиз) по­лу­ча­ет­ся спектр зву­ка.

Диа­па­зон час­тот А. в. сни­зу прак­ти­чески не ог­ра­ни­чен – в при­ро­де встре­ча­ют­ся А. в. с час­то­той, рав­ной со­тым и ты­сяч­ным до­лям гер­ца. Верх­няя гра­ни­ца диа­па­зо­на А. в. обу­слов­ле­на фи­зич.

при­ро­дой их взаи­мо­дей­ст­вия с ве­ще­ст­вом: в га­зах дли­на вол­ны долж­на быть боль­ше дли­ны сво­бод­но­го про­бе­га мо­ле­кул, а в жид­ко­стях и твёр­дых те­лах – боль­ше меж­мо­ле­ку­ляр­но­го или меж­атом­но­го рас­стоя­ния.

На этом ос­но­ва­нии за верх­нюю час­тот­ную гра­ни­цу в га­зах при­ня­та ве­ли­чи­на 109 Гц, в жид­ко­стях 1010– 1011 Гц, в твёр­дых те­лах 1012–1013 Гц. В об­щем диа­па­зо­не А. в. вы­де­ля­ют об­ласть соб­ст­вен­но зву­ка, вос­при­ни­мае­мо­го че­ло­ве­ком на слух; ус­лов­ные гра­ни­цы этой об­лас­ти 16 Гц – 20 кГц (тер­мин «звук» при­ме­ня­ют час­то к А. в.

во всём час­тот­ном диа­па­зо­не). Ни­же ле­жит об­ласть ин­фра­зву­ка, вы­ше – ульт­ра­зву­ка (2·104 Гц – 109 Гц) и ги­пер­зву­ка (109 Гц – 1013 Гц). Ги­пер­зву­ко­вые вол­ны в кри­стал­лах ино­гда рас­смат­ри­ва­ют с по­зи­ций кван­то­вой тео­рии, со­пос­тав­ляя им фо­но­ны.

Рас­про­стра­не­ние А. в. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся в пер­вую оче­редь ско­ро­стью зву­ка. При оп­ре­де­лён­ных ус­ло­ви­ях на­блю­да­ет­ся дис­пер­сия зву­ка – за­ви­си­мость ско­ро­сти А. в. от час­то­ты. По ме­ре рас­про­стра­не­ния про­ис­хо­дит по­сте­пен­ное за­ту­ха­ние зву­ка, т. е. умень­ше­ние ин­тен­сив­но­сти А. в.

Оно обу­слов­ле­но в зна­чи­тель­ной сте­пе­ни по­гло­ще­ни­ем зву­ка, свя­зан­ным с не­об­ра­ти­мым пе­ре­хо­дом энер­гии А. в. в те­п­ло­ту. Рас­про­стра­не­ние А. в. рас­смат­ри­ва­ет­ся ме­то­да­ми вол­но­вой аку­сти­ки ли­бо гео­мет­ри­че­ской аку­сти­ки. При боль­шой ин­тен­сив­но­сти А. в. на­блю­да­ют­ся ис­ка­же­ние их фор­мы и др.

не­ли­ней­ные эф­фек­ты (см. Не­ли­ней­ная аку­сти­ка).

Зву­ко­вые вол­ны слы­ши­мо­го диа­па­зона слу­жат сред­ст­вом об­ще­ния лю­дей, а так­же са­мых раз­ных пред­ста­ви­те­лей жи­вот­но­го ми­ра. А. в. ис­поль­зу­ют­ся для по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции о свой­ствах и стро­е­нии раз­ных сред и о разл. объ­ек­тах. С их по­мо­щью изу­ча­ют­ся ес­теств.

сре­ды – ат­мо­сфе­ра, зем­ная ко­ра, Ми­ро­вой ок., вы­яс­ня­ют­ся осо­бен­но­сти строе­ния ве­ще­ст­ва на мик­ро­ско­пич. уров­не. В прак­тич. дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка А. в. слу­жат для об­на­ру­же­ния де­фек­тов в из­де­ли­ях, ис­поль­зу­ют­ся как один из ме­то­дов мед.

ди­аг­но­сти­ки, при­ме­ня­ют­ся для воз­дей­ст­вия на ве­ще­ст­во с целью из­ме­не­ния его свойств.

Источник: https://bigenc.ru/physics/text/1808386

Звуковые волны. Источники звука. Характеристики звука (Иванова М.Г.). урок. Физика 9 Класс

4.3. Упругие волны. Акустика

Звуковые волны – это механические колебания, которые, распространяясь и взаимодействуя с органом слуха, воспринимаются человеком (рис. 1).

Рис. 1. Звуковая волна

Раздел, который занимается в физике этими волнами, называется акустика. Профессия людей, которых в простонародье называют «слухачами», – акустики. Звуковая волна – это волна, распространяющаяся в упругой среде, это продольная волна, и, когда она распространяется в упругой среде, чередуются сжатие и разряжение. Передается она с течением времени на расстояние (рис. 2).

Рис. 2. Распространение звуковой волны

К звуковым волнам относятся такие колебания, которые осуществляются с частотой от 20 до 20 000 Гц. Для этих частот соответствуют длины волн 17 м (для 20 Гц) и 17 мм (для 20 000 Гц). Этот диапазон будет называться слышимым звуком. Эти длины волн приведены для воздуха, скорость распространения звука в котором равна .

Существуют еще такие диапазоны, которыми занимаются акустики, – инфразвуковые и ультразвуковые. Инфразвуковые – это те, которые имеют частоту меньше 20 Гц. А ультразвуковые – это те, которые имеют частоту больше 20 000 Гц (рис. 3).

Рис. 3. Диапазоны звуковых волн

Каждый образованный человек должен ориентироваться в диапазоне частот звуковых волн и знать, что если он пойдет на УЗИ, то картинка на экране компьютера будет строиться с частотой больше 20 000 Гц.

Ультразвук – это механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда герц.

Волны, имеющие частоту более миллиарда герц, называют гиперзвуком.

Ультразвук применяется для обнаружения дефектов в литых деталях. На исследуемую деталь направляют поток коротких ультразвуковых сигналов. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь, не регистрируясь приемником.

Если же в детали есть трещина, воздушная полость или другая неоднородность, то ультразвуковой сигнал отражается от нее и, возвращаясь, попадает в приемник. Такой метод называют ультразвуковой дефектоскопией.

Другими примерами применения ультразвука являются аппараты ультразвукового исследования, аппараты УЗИ, ультразвуковая терапия.

Инфразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом.

Естественными источниками инфразвуковых волн являются шторм, цунами, землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гроза.

Инфразвук – тоже важные волны, которые используют для колебаний поверхности (например, чтобы разрушить какие-нибудь большие объекты). Мы запускаем инфразвук в почву – и почва дробится. Где такое используется? Например, на алмазных приисках, где берут руду, в которых есть алмазные компоненты, и дробят на мелкие частицы, чтобы найти эти алмазные вкрапления (рис. 4).

Рис. 4. Применение инфразвука

Скорость звука зависит от условий среды и температуры (рис. 5).

Рис. 5. Скорость распространения звуковой волны в различных средах

Обратите внимание: в воздухе скорость звука при  равна , при  скорость увеличивается на . Если вы исследователь, то вам могут пригодиться такие знания. Вы, может быть, даже придумаете какой-нибудь температурный датчик, который будет фиксировать расхождения температуры путем изменения скорости звука в среде.

Мы уже знаем, что чем плотнее среда, чем более серьезное взаимодействие между частицами среды, тем быстрее распространяется волна. Мы в прошлом параграфе обсудили это на примере сухого и воздуха влажного воздуха. Для воды скорость распространения звука . Если создать звуковую волну (стучать по камертону), то скорость ее распространения в воде будет в 4 раза больше, чем в воздухе.

По воде информация дойдет быстрее в 4 раза, чем по воздуху. А в стали и того быстрее:  (рис. 6).

Рис. 6. Скорость распространения звуковой волны

Вы знаете из былин, что Илья Муромец пользовался (да и все богатыри и обычные русские люди и мальчики из РВС Гайдара), пользовались очень интересным способом обнаружения объекта, который приближается, но располагается еще далеко.

Звук, который он издает при движении, еще не слышен. Илья Муромец, припав ухом к земле, может ее услышать.

Почему? Потому что по твердой земле передается звук с большей скоростью, значит, быстрее дойдет до уха Ильи Муромца, и он сможет подготовиться к встрече неприятеля.

Самые интересные звуковые волны – музыкальные звуки и шумы.

Какие предметы могут создать звуковые волны? Если мы возьмем источник волны и упругую среду, если мы заставим источник звука колебаться гармонически, то у нас возникнет замечательная звуковая волна, которая будет называться музыкальным звуком.

Этими источниками звуковых волн могут быть, например, струны гитары или рояля. Это может быть звуковая волна, которая создана в зазоре воздушном трубы (органа или трубы). Из уроков музыки вы знаете ноты: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. В акустике они называются тонами (рис. 7).

Рис. 7. Музыкальные тоны

У всех предметов, которые могут издавать тоны, будут особенности. Чем они различаются? Они различаются длиной волны и частотой. Если эти звуковые волны создаются не гармонически звучащими телами или не связаны в общую какую-то оркестровую пьесу, то такое количество звуков будет называться шумом.

Шум – беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Понятие шума есть бытовое и есть физическое, они очень схожи, и поэтому мы его вводим как отдельный важный объект рассмотрения.

Переходим к количественным оценкам звуковых волн. Какие у музыкальных звуковых волн характеристики? Эти характеристики распространяются исключительно на гармонические звуковые колебания. Итак, громкость звука. Чем определяется громкость звука? Рассмотрим распространение звуковой волны во времени или колебания источника звуковой волны (рис. 8).

Рис. 8. Громкость звука

При этом, если мы добавили в систему не очень много звука (стукнули тихонечко по клавише фортепиано, например), то будет тихий звук. Если мы громко, высоко поднимая руку, вызовем этот звук, стукнув по клавише, получим громкий звук. От чего это зависит? У тихого звука амплитуда колебаний меньше, чем у громкого звука .

Следующая важная характеристика музыкального звука и любого другого – высота. От чего зависит высота звука? Высота зависит от частоты. Мы можем заставить источник колебаться часто, а можем заставить его колебаться не очень быстро (то есть совершать за единицу времени меньшее количество колебаний). Рассмотрим развертку по времени высокого и низкого звука одной амплитуды (рис. 9).

Рис. 9. Высота звука

Можно сделать интересный вывод. Если человек поет басом, то у него источник звука (это ые связки) колеблется в несколько раз медленнее, чем у человека, который поет сопрано. Во втором случае ые связки колеблются чаще, поэтому чаще вызывают очаги сжатия и разряжения в распространении волны.

Есть еще одна интересная характеристика звуковых волн, которую физики не изучают. Это тембр. Вы знаете и легко различаете одну и ту же музыкальную пьесу, которую исполняют на балалайке или на виолончели.

Чем отличаются эти звучания или это исполнение? Мы попросили в начале эксперимента людей, которые извлекают звуки, делать их примерно одинаковой амплитуды, чтобы была одинакова громкость звука. Это как в случае оркестра: если не требуется выделения какого-то инструмента, все играют примерно одинаково, в одинаковую силу. Так вот тембр балалайки и виолончели отличается.

Если бы мы нарисовали звук, который извлекают из одного инструмента, из другого, с помощью диаграмм, то они были бы одинаковыми. Но вы легко отличаете эти инструменты по звуку.

Еще один пример важности тембра. Представьте себе двух певцов, которые заканчивают один и тот же музыкальный вуз у одинаковых педагогов. Они учились одинаково хорошо на пятерки.

Почему-то один становится выдающимся исполнителем, а другой всю жизнь недоволен своей карьерой. На самом деле это определяется исключительно их инструментом, который вызывает как раз ые колебания в среде, т. е.

у них отличаются голоса по тембру.

Список литературы

  1. Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примерами решения задач. – 2-е издание передел. – X.: Веста: издательство «Ранок», 2005. – 464 с.
  2. Перышкин А.В., Гутник Е.М., Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений/А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2009. – 300 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал «eduspb.com» (Источник)
  2. Интернет-портал «msk.edu.ua» (Источник)
  3. Интернет-портал «class-fizika.narod.ru» (Источник)

Домашнее задание

  1. Как распространяется звук? Что может служить источником звука?
  2. Может ли звук распространяться в космосе?
  3. Всякая ли волна, достигшая органа слуха человека, воспринимается им?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/physics/9-klass/mehanicheskie-kolebaniya-i-volny/zvukovye-volny-istochniki-zvuka-harakteristiki-zvuka-ivanova-m-g

Biz-books
Добавить комментарий