КОНТРОЛЬНА РОБОТА - Звукові хвилі

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

Звукові хвилі

Людина живе у світі звуків. Звуки – це те, що чує вухо. Ми чуємо голоси людей, спів птахів, звуки музичних інструментів, шум лісу, грім під час грози. Гуркочуть машини, які працюють, рухомий транспорт і т. Д

Розділ фізики, в якому вивчаються звукові явища, називається акустикою.

Звук – це хвиля. Почувши який-небудь звук, ми звичайно можемо встановити, що він дійшов до нас від якогось джерела. Розглядаючи по джерело, ми завжди знайдемо, що в ньому щось коливається Якщо, наприклад, звук надходить від репродуктора, то в ньому коливається мембрана – легкий диск, закріплений вздовж його кола. Якщо цей звук дає музичний інструмент, то джерело звуку – струна, що коливається, стовп повітря, що коливається, і т. п.

Вартість - 150 грн. 

За повною версією роботи зверніться сюди - ipoit2013@gmail.com або 

Поширення звукових хвиль характеризуються в першу чергу швидкістю звуку. В газоподібних та рідинних середовищах поширюються повздовжні хвилі, швидкість яких визначається густиною або щільністю середовища.

При поширенні хвиль великої амплітуди фаза стиску поширюється з великою швидкістю, ніж фаза розрідження, завдяки чому синусоїдна форма хвилі поступово спотворюється і звукова хвиля перетворюється в ударну хвилю. В ряді випадків спостерігається дисперсія звуку тобто залежність швидкості поширення від частоти. Дисперсія звуку призводить до зміни форм складних акустичних сигналів, включаючих ряд гармонічних складових, зокрема до спотворення звукових імпульсів. При поширенні звукових хвиль мають місце звичайні для всіх типів хвиль явища інтерференції і дифракції. У випадку, коли розмір перешкод та неоднорідностей у середовищі великий порівняно з довжиною хвилі, поширення звуку підлягає звичайним законам відбиття і переломлення хвиль і може розглядуватись з позиції геометричної акустики.

При поширенні звукової хвилі у заданому напрямку відбувається поступове її згасання, тобто зменшення інтенсивності і амплітуди. Згасання обумовлюється рядом факторів, які проявляються в тій чи іншій мірі в залежності від характеристик самого звуку й всього середовища. Всі ті фактори можна поділити на дві великі групи. В першу входять фактори, пов'язані з законами хвильового поширення в середовищі. Так, при поширенні в необмеженому середовищі звуку інтенсивність його спадає обернено пропорційно квадрату відстані. На поширення звуку в атмосфері і в морі впливає розподіл температури і тиску, сили та швидкості вітру. Ці фактори викликають викривлення звукових променів, тобто рефракцію звуку, котра пояснює, зрештою, той факт, що за вітром звук чути далі, ніж проти вітру. Розподіл швидкості звуку з глибиною в океані пояснює наявність т.з. підводного звукового каналу, в якому спостерігається наддалеке поширення звуку, наприклад звук вибуху поширюється в такому каналі на відстані понад 5000км.

Група факторів, яка визначає  згасання звуку, пов'язана з фізичними процесами в речовині – неминучим переходом звукової енергії в інші форми(головним чином у тепло), тобто з поглинанням звуку, обумовленим в'язкістю і теплопровідністю середовища, а також переходом звукової енергії в енергію внутрішньомолекулярних процесів. Поглинання звуку помітно зростає з частотою. Тому високочастотний ультразвук та гіперзвук поширюються, як правило, на дуже малі відстані, частіше всього на кілька см. В атмосфері, у водяному середовищі та в земній корі найдалі поширюються інфразвукові хвилі, що відрізняються малим поглинанням та слабким розсіюванням. На високих ультразвукових та гіперзвукових частотах в твердому тілі виникає додаткове поглинання, обумовлене взаємодією хвилі з тепловими коливаннями кристалічної решітки, з електронами і з світловими хвилями.

Значення звукових хвиль та їх випромінювання, яким займається акустика, надзвичайно велике. Здавна звук служить засобом зв'язку та сигналізації. Вивчення всіх його характеристик дозволяє розробляти більш досконалі системи передачі інформації, підвищити дальність систем сигналізаціїї, створювати більш досконалі музичні інструменти. Звукові хвилі є практично єдиним видом сигналів, що поширюються у водному просторі, де вони служать для цілей підводного зв'язку, навігації, локації. Низькочастотний звук є інструментом дослідження земної кори. Практичне застосування ультразвука створило цілу галузь сучасної техніки – ультразвукову техніку. Ультразвук використовується в контрольно-вимірювальних цілях(дефектоскопія, УЗД), в цілях активного впливу на речовину(ультразвукове очищення, механічна обробка, зварка і т.д.). високочастотні звукові хвилі а особливо гіперзвук служать головним засобом досліджень у фізиці твердого тіла.