4. Рыболов заметил, что за время At = 20 с поплавок совер шил п,=40 колебаний на волнах. При этом расстояние между берегом и рыболовом /=12 м, и на этом расстоя нии укладывается л2 = 20 гребней волны. Найдите ско рость волны и.
206
207
|
ИФизика, 10 кл. |
5.Определитерасстояние / междуточкамишнура, сдвигфазмеждукото-
2л м
рымиДю = —, еслискоростьволныv= 10—ичастотаколебанииv= 3 с
= 100 Гц.
М
6.Волнараспространяетсясоскоростьюv= 12—причастотеv = 8 Гц. Че муравнаразностьфазЛфточекволны, отстоящихдруготдругана расстоянииг=1 м.
§ 48. ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ. СКОРОСТЬ ЗВУКА. УЛЬТРАЗВУК
Раздел физики, занимающийся изучением звуковых явлений, называется акустикой.
Колебания среды, воспринимаемые органами слуха, называются звуком.
Звуковая волна — механическая волна, представляющая собой зоны сжатия и разрежения среды (например, воздуха), распространяющиеся в пространстве с течением времени. Таким образом, в процессе распространения звуковой волны меняются такие характеристики среды, как давление или плотность.
Звуковые волны классифицируются по частоте следующим образом:
инфразвук (v<16 Гц);
слышимый человеком звук (16<Cv«<20000 Гц); ультразвук (20000<v<10? Гц); гиперзвук (109<v<10l2-1013 Гц).
Звуковые волны приносят человеку жизненно важную информацию — с их помощью мы общаемся, наслаждаемся прекрасными мелодиями, узнаем по голосу знакомых людей. Мир окружающих нас звуков разнообразен и сложен, однако мы достаточно легко ориентируемся в нем и безошибочно можем отличить пение птиц от шума городской улицы.
Одной из важнейших характеристик звуковых сигналов является спектр. Спектром называется набор волн различных частот, образующих данный звуковой сигнал. Спектр может быть сплошным или дискретным. Сплошной спектр означает, что в данном наборе присутствуют волны, частоты которых непрерывным образом заполняют весь заданный спектральный диапазон. Дискретный спектр означает наличие конечного числа волн с определенными частотами и амплитудами, которые образуют рассматриваемый сигнал. 208
По типу спектров звуки разделяются на шумы и музыкаль-
\ ные тона.
Шум — совокупность множества кратковременных разнообразных звуков (хруст, шелест, шорох, стук и т. п.). Он представляет собой сложение очень большого числа гармонических колебаний с близкими амплитудами, но различными частотами (имеет сплошной спектр).
Музыкальный тон создается периодическими колебаниями специального звучащего тела (камертон, поющий голос, струна) и представляет собой гармоническое колебание одной частоты. С помощью музыкальных тонов создается музыкальная азбука — ноты (до, ре, ми, фа, соль, ля, си), которые позволяют воспроизводить одну и ту же мелодию на различных музыкальных инструментах.
Музыкальный звук (созвучие) — результат наложения нескольких одновременно звучащих музыкальных тонов, из которых можно выделить основной тон, соответствующий наименьшей частоте. Основной тон называется также первой гармоникой. Все остальные тоны называются обертонами. Таким образом, музыкальный звук имеет дискретный спектр.
Любой звук, помимо частоты, характеризуется интенсивностью, уровнем интенсивности.
Интенсивность любой волны определяется как мощность, переносимая ею через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны. Иначе, интенсивность — это энергия, переносимая волной в единицу времени через поперечное сечение площадью 1 м2. В СИ интенЛ Вт\ сивность волны измеряется в ваттах на метр в квадрате i 1 — 7 j.
Интенсивность звука, улавливаемого ухом человека, лежит
iг\—12 Вт , , В?
в огромных пределах: от 10 — (порог слышимости) до 1 — jМ М
(порог болевого ощущения, или болевой порог). Человек может слышать и более интенсивные звуки, но при этом он будет испытывать боль.
|
Вт |
|
-2 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.