De lydutbredelse det forekommer alltid i et materialmedium, siden lyd er en langsgående bølge som vekselvis komprimerer og utvider mediumets molekyler. Kan spres gjennom luft, væsker og faste stoffer.
Luft er det vanligste mediet for lyd å forplante seg. Vibrasjonen som produseres av en lydkilde som en stemme eller et horn, overføres i sin tur i alle retninger til de omkringliggende luftmolekylene og disse til sine naboer..
Denne forstyrrelsen forårsaker trykkvariasjoner i luften, og skaper trykkbølger. Disse variasjonene forplantes, og når de når trommehinnen, begynner den å vibrere og det auditive signalet produseres..
Bølger bærer energi i samme hastighet som forstyrrelsen. I luft, for eksempel, beveger lyd seg med en hastighet på ca. 343,2 m / s under normale temperatur- og trykkforhold, og denne hastigheten er karakteristisk for mediet, som vi vil se senere..
Artikkelindeks
Forplantningen av lyd skjer i utgangspunktet på to måter, den første er lyden som kommer direkte fra kilden som stammer fra den. Det andre er gjennom lydbølgene som reflekteres fra hindringer som veggene i rommene, og gir opphav til et etterklangsfelt..
Disse refleksjonene av lydbølger kan forekomme mange ganger, og det som tolkes som lyd er det akustiske trykket som kommer fra det direkte lydfeltet og etterklangsfeltet..
I denne prosessen gir lydbølgene energi til mediet og dempes med avstand til de forsvinner..
Hastigheten lyden forplantes med i forskjellige medier, avhenger av egenskapene. Det mest relevante er tetthet, elastisitet, fuktighet, saltholdighet og temperatur. Når disse endres, vil lydens hastighet også.
Tettheten til mediet er et mål på tregheten, som er en motstand mot passering av trykkbølgen. Et veldig tett materiale motsetter seg opprinnelig lydoverføring.
For sin del indikerer elastisitet hvor lett det er for mediet å gjenvinne egenskapene når det er forstyrret. I et elastisk medium beveger lydbølger seg lettere enn i et stivt medium, fordi molekylene er mer villige til å vibrere om og om igjen..
Det kalles en fysisk størrelse kompressibilitetsmodul for å beskrive hvor elastisk et medium er.
Generelt forplantes lyd i et medium med en hastighet gitt av:
Der den elastiske egenskapen er modulen for komprimerbarhet B og egenskapen y er tettheten ρ:
Til slutt er temperatur en annen viktig faktor når lyd forplanter seg gjennom en gass som luft, som er mediet som det meste av lydbølgene forplantes gjennom. Når den ideelle gassmodellen vurderes, avhenger kvotienten B / ρ bare av temperaturen T.
På denne måten er lydhastigheten i luft ved 0 ° C 331 m / s, mens den ved 20 ° C er dens verdi 343 m / s. Forskjellen er forklart fordi når temperaturen øker, øker også vibrasjonstilstanden til luftmolekylene, noe som letter forstyrrelsen..
Lyd er en mekanisk bølge som trenger et materialmedium for å forplante seg. Derfor er det ingen måte for lyd å overføres i vakuum, i motsetning til elektromagnetiske bølger som kan gjøre det uten store problemer..
Luft er det vanligste miljøet for lydoverføring, så vel som andre gasser. Forstyrrelser overføres ved kollisjoner mellom gassformige molekyler, på en slik måte at jo høyere gasstettheten er, desto raskere beveger lyden seg..
Som vi har sagt tidligere, påvirker temperaturen forplantningen av lyd i gasser, siden kollisjon mellom molekyler er hyppigere når den er høyere.
I luft er avhengigheten av lydhastigheten v av temperaturen T i kelvin gitt av:
Mange ganger fordeles ikke temperaturen jevnt på et sted, for eksempel et konserthus. Den varmere luften er nærmere gulvet, mens den over publikum kan være opptil 5 ° C kjøligere, noe som påvirker lydens forplantning i rommet, siden lyden beveger seg raskere i områdene mer varme.
Lyd beveger seg raskere i væsker enn i gasser, og enda raskere i faste stoffer. For eksempel i ferskvann og saltvann, begge ved en temperatur på 25 ºC, er lydhastigheten henholdsvis 1493 m / s og 1533 m / s, omtrent fire ganger mer enn i luft, omtrent.
Det er enkelt å sjekke ved å sette hodet i vannet, så støyen fra båtmotorene er mye bedre enn i luften.
Men i faste materialer som stål og glass kan lyden nå opp til 5920 m / s, derfor leder de lyden mye bedre..
Lydbølger forstyrrer konstruktivt eller destruktivt, med andre ord, de overlapper hverandre. Du kan enkelt oppleve denne effekten med et enkelt eksperiment:
-1 par høyttalere som de du bruker på stasjonære datamaskiner.
-Mobiltelefon som har en bølgenerator-app installert.
-Målebånd
Eksperimentet blir utført i et stort, åpent rom. Høyttalerne plasseres side om side, 80 cm fra hverandre og identisk retning.
Nå er høyttalerne koblet til telefonen, og begge er slått på med like stort volum. En spesifikk frekvens er valgt i generatoren, for eksempel 1000 Hz.
Da må du bevege deg langs linjen som går sammen med høyttalerne, men opprettholde en separasjon på ca 3 m. Det er umiddelbart merkbart at lydstyrken i noen punkter øker (konstruktiv interferens) i noen punkter, og i andre avtar den (destruktiv interferens).
Det observeres også at når du står på like langt fra høyttalerne, er dette alltid et sted med konstruktiv forstyrrelse..
Denne erfaringen, som krever deltakelse av to personer, tjener til å verifisere at objektene har karakteristiske frekvenser.
2 identiske tomme flasker.
Deltakerne må holde flaskene stående og loddrett og være adskilt med en avstand på ca. 2 m. Det ene folket blåser gjennom munnen på flasken og oppmuntrer luftstrålen skrått, den andre personen holder flasken sin loddrett ved siden av øret.
Lytteren merker umiddelbart at lyden ser ut til å komme fra deres egen flaske, selv om den originale lyden produseres i flasken som den andre personen blåser. Dette fenomenet kalles resonans.
Opplevelsen kan gjentas hvis den blåserendes flasken er fylt halvveis med vann. I dette tilfellet blir lyden også spilt inn, men høyere.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.