Question

Помогите пожалуйста, даю 100 баллов. Что такое звуковая волна? Описать процесс распространения звука в упругих средах. Дать определение длины волны, скорости звука, частотного диапазона

Answer 1

Ответ:

Звуковая волна (звуковые колебания) — это передающиеся в пространстве механические колебания молекул вещества (например, воздуха). В результате каких-либо возмущений (например, колебаний диффузора громкоговорителя или гитарной струны), вызывающих движение и колебания воздуха в определенной точке пространства, возникает избыточное давление (поскольку воздух в процессе движения сжимается), толкающее окружающие слои воздуха. Эти слои тоже сжимаются, что, в свою очередь, снова создает избыточное давление, влияющее на соседние слои воздуха. Так, по цепочке, происходит передача первоначального возмущения в пространстве из одной точки в другую. Тело, создающее возмущение (колебания воздуха), называют источником звука.

Привычное для всех понятие "звук" означает всего лишь набор звуковых колебаний, воспринимаемый слуховым аппаратом человека. О том, какие колебания человек воспринимает, а какие нет, мы расскажем ниже.

Если говорить о звуковых колебаниях, то необходимо упомянуть такую характеристику, как скорость их распространения. Она зависит от среды, в которой эти колебания распространяются. На нее влияют такие факторы, как упругость среды, ее плотность и температура. Так, например, чем выше температура среды, тем в ней больше скорость звука. В нормальных условиях (при комнатной температуре и атмосферном давлении) скорость звука в воздухе составляет приблизительно 330 м/с. Таким образом, время, через которое слушатель начинает воспринимать звуковые колебания, зависит от его удаленности от источника звука, а также от характеристик среды, в которой распространяется звуковая волна. Надо заметить, что скорость распространения звука почти не зависит от частоты звуковых колебаний. Это означает, что звук воспринимается именно в той последовательности, в какой он создается источником. Звуковым волнам присущи различные явления, связанные с распространением колебаний в пространстве. Перечислим наиболее важные из них.

Длина волны - это расстояние между двумя последовательными пиками (гребнями) или впадинами. Самое высокое положение волны называется пиком. Самое нижнее положение волны называется впадиной.  Цикл - это полное колебание, например, кривая между двумя гребнями или двумя впадинами. Максимальное расстояние волны от равновесного положения называется амплитудой.

Длина представляет собой фактическое расстояние, пройденное волной, которое не всегда совпадает с расстоянием среды, или частиц, в которых распространяется волна. Ее также определяют как пространственный период волнового процесса.

Греческая буква "λ" (лямбда) в физике используется для обозначения длины в уравнениях. Она обратно пропорциональна частоте волны.

Период Т — время завершения полного колебания, единица измерения секунды (с). Длинная волна соответствует низкой частоте, а короткая - высокой. Длина измеряется в метрах. Количество волн, излучаемых в каждую секунду, называется частотой и обратно пропорционально периоду.

Объяснение:

Answer 2

С удовольствием помогу! Начнем с основных понятий:

Звуковая волна - это механическая волна, которая распространяется в упругой среде (например, в воздухе, воде, твердых телах) и способна вызвать восприятие звука у человека или других живых организмов.

Процесс распространения звука в упругих средах следующий:

1. Источник звука: Волны звука возникают в результате колебаний частиц среды. Источником звука может быть, например, вибрирующее тело, громкоговоритель или музыкальный инструмент.

2. Колебания частиц: Когда источник колеблется, он вызывает колебания воздушных молекул или частиц среды. В результате этого частицы начинают сжиматься и разжиматься вблизи источника.

3. Передача колебаний: Эти колебания передаются от частицы к частице вдоль среды. Это происходит благодаря взаимодействию упругих сил между частицами среды.

4. Восприятие звука: Когда колебания доходят до ушей или детекторов, они вызывают изменения в воздушном давлении, которые воспринимаются как звук человеком или другими организмами, способными воспринимать звук.

Длина волны - это расстояние между двумя соседними точками в колеблющейся среде, которые находятся в одной фазе колебаний. В звуковых волнах длина волны связана с частотой и скоростью звука следующим образом: длина волны = скорость звука / частота.

Скорость звука - это скорость распространения звука в упругой среде. Она зависит от физических свойств среды, таких как плотность и упругость. В воздухе на стандартных условиях (температура 20°C) скорость звука примерно равна 343 метрам в секунду.

Частотный диапазон - это диапазон частот, в котором способны колебаться звуковые волны. Для человека слышимый диапазон обычно примерно от 20 герц (Гц) до 20 000 Гц. Этот диапазон может быть разным у различных живых существ, и некоторые животные могут воспринимать более низкие или более высокие частоты.

Надеюсь, это помогло вам понять суть звуковых волн и их распространение!