Akustyka

Fale dźwiękowe:

• Podłużne fale mechaniczne;
• Zakres częstotliwości: 20 Hz – 20

000 Hz;

• Poniżej 20 Hz – infradźwięki;
• Powyżej 20 000 Hz – ultradźwięki;
• Tony (drgania harmoniczne proste)

i dźwięki złożone (nakładanie się

drgań harmonicznych).

Źródła fal dźwiękowych

• Drgania strun;

• Drgania słupów powietrza;

• Drgania płyt i membran.

Prędkość dźwięku

Ośrodek

Prędkość [m/s]

Powietrze

340

Woda

1450

Żelazo

5130

Guma

54

Natężenie dźwięku

2

4 r

P

S

P

I







Subiektywne natężenie dźwięku:

(próg słyszalności)

w decybelach (dB)!

0

log

10

I

I





2

12

0

10

m

W

I





Natężenie fali jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy.

Krzywa słyszalności

Cechy dźwięku

• Wysokość dźwięku

– rośnie ze wzrostem

częstotliwości.

• Barwa dźwięku

– określona przez

zawartość tonów harmonicznych.

• Głośność dźwięku

– zależy od natężenia,

czyli od wielkości amplitudy drgań.

Zjawiska akustyczne

• Echo

(odbicie fali od dalekiej

przeszkody);

• Pogłos

(wielokrotne odbicie jakiegoś

dźwięku);

• Dudnienia

.

Efekt Dopplera

Źródło wysyła falę o częstotliwości:

• Źródło spoczywa, odbiornik porusza się z
prędkością v:

• Odbiornik spoczywa, źródło porusza się z
prędkością u:



c

f 

f

c

v

f











 

 1

'

f

c

u

f

























1

1

'

Efekt Dopplera

Źródło wysyła falę o częstotliwości:

• Odbiornik porusza się z prędkością v, źródło
porusza się z prędkością u:



c

f 

f

u

c

v

c

f



















'

Efekt Dopplera