Скорость звука в воздухе составляет примерно 330 м/с, в воде 1500 м/с.
Для характеристики звука ввели следующие понятия: высота тона, громкость и тембр.
Одной из основных характеристик является тон, который воспринимается человеком субъективно, Однако в основе этого понятия лежит вполне объективная величина, которой является частота колебания. Чем выше частота колебания, тем выше тон.
Звуковая волна несёт энергию, которую человек воспринимает ухом и связывает с ней понятие громкости звука. Громкость определяется количеством звуковой энергии, которая переносится волнами за 1 с через 1 кв.м площади поверхности, расположенной перпендикулярно к лучу.
Тембр - своеобразная окраска звука. Он определяется спектральным составом звука. Чистые или синусоидальные звуковые волны малоприятны, как химически чистая вода. Вместе с колебаниями струны гитары, например, вследствие акустического резонанса, совершают колебание корпус гитары, столб воздуха, заключенный в корпусе, и т.д. Колебания складываются, образуя сложные колебания. При одной и той же частоте (тоне) форма сигнала гитары, кларнета, аккордеона сильно отличаются друг от друга, а на слух это воспринимается как своеобразная окраска звука - тембр. Как указывалось выше, колебания упругой среды с частотой от 20 Гц до 20 кГц воспринимается слуховым аппаратом человека. Колебания с частотой от 20 Гц называются инфразвуками. Влияние этого диапазона на живых организмы мало изучено. Волны, частота которых превышает 20 кГц, называются ультразвуковыми. Ультразвук хорошо фиксируется и может быть направлен узким лучом. Это свойство луча используется для ультразвуковой локации. Ультразвуковая локация - это обнаружение предметов и определение расстояния до них с помощью ультразвука. Особо широкое распространение получил эхолот - прибор, определяющий глубину водоёма. Большой интерес представляет собой ультразвуковая дефектоскопия, т.е. обнаружение дефектов в твердом теле (трещин, пор и т.д.) с помощью ультразвука. В промышленности ультразвук применяется для обработки особенно хрупких материалов. Обработка ведется в жидкости при помощи корундового порошка. Ультразвуковые установки применяются и в химической промышленности для получения эмульсий плохо растворимых веществ. Интересно, что некоторые животные используют ультразвук для ориентировки в пространстве. Их органы действуют по принципу ультразвуковых локаторов. Летучая мышь использует звуки частотой 25 кГц - 50 кГц. Особенно сложной ультразвуковой сигнализацией обладают дельфины, что представляет исключительный интерес для учёных.
Переменное электромагнитное поле и его распространение. Скорость распространения электромагнитных волн
При изучении электромагнитной индукции нами было введено понятие электромагнитного поля, теория которого была разработана Максвеллом. Одним из важнейших аспектов этой теории был вывод о существовании и распространении в пространстве электромагнитных волн.
Пусть в какой-либоточке пространства электромагнитное поле периодически изменяется, т.е. напряженность электромагнитного поля и магнитного поля Н гармонически колеблется.
Эти колебания, как и
механические,- не остаются на месте, а распространяются по всем
направлениям (рисунок 4).
Распространение электромагнитных колебаний в пространстве является электромагнитной волной.
Особенностью этих
волн является то, что они могут распространяться
в вакууме с предельной скоростью в
природе С = 3×108 м/с.
К электромагнитным волнам применяются все понятия волнового движения, введенные нами выше.
Источниками электромагнитных волн могут служить: колебательный контур, атом, движущиеся заряженные тела.
Чтобы колебательный контур обладал хорошей излучательной способностью, его снабжают антенной, т.е. делают колебательный контур открытым (рисунок 5)
 |
В контуре без антенны энергия, в основном, расходуется на нагрев контура, а при наличии антенны
часть энергии идет на излучение. Период свободных колебаний в контуре 
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.