Fale akustyczne (dźwiękowe lub głosowe) - są to fale sprężyste o zakresie częstotliwości 16Hz do 20000Hz. Mogą one rozchodzić się w ciałach stałych, cieczach i gazach. Są one wytwarzane przez źródła drgań.
Dźwięk charakteryzują wielkości, które można zmierzyć odpowiednimi przyrządami i te noszą nazwę obiektywnych. Do nich należy:
prędkość rozchodzenia się fali dźwiękowej,
długość fali dźwiękowej,
częstotliwość drgań,
ciśnienie akustyczne
natężenie dźwięku.
Dźwięk charakteryzują również wielkości ukazane za pomocą narządu słuchu. Wielkości te noszą nazwę subiektywne. Zaliczmy do nich:
wysokość dźwięku,
barwę dźwięku,
głośność.
Ucho ludzkie rozróżnia jako oddzielne dźwięki, które słyszymy po upływie 0.1s dochodzące z odległości około 17m.
Echo jest wynikiem odbicia fal głosowych od przeszkód, których odległość jest większa niż 17m. Gdy odległość jest mniejsza powstaje pogłos. Częstotliwość drgań mowy ludzkiej waha się od 80Hz do 1180Hz.
Rezonans - zachodzi wówczas, gdy częstotliwości drgań własnych dwóch drgających ciał (źródeł dźwięku) są jednakowe.
Jeżeli w pomieszczeniach zamkniętych odległość między przeciwległymi ściankami jest równa wielokrotności połowy długości fali to częstotliwości odpowiadające takim długościom fali nazywamy częstotliwościami rezonansowymi.
Wyznaczanie prędkości fali dźwiękowej w powietrzu na podstawie zjawiska rezonansu.
V = λ / T
Dudnieniem - nazywamy zjawisko okresowej zmiany amplitudy w wyniku nakładania się fal o mało różniących się częstotliwościach.
y1(x, t) = A sin w1(t - x/V)
y2(x, t) = A sin w2(t - x/V)
y(x, t) = y1(x, t) + y2(x, t) = 2A sin (w1+w2)/2 (t-x/V) cos (w1-w2)/2 (t-x/V)
Zjawisko Dopplera - zjawisko względnej zmiany częstotliwości fali obserwowane podczas ruchów źródła fal lub odbiornika względem ośrodka.
I p. źródło zbliża się do odbiornika -> f ` = f / (1 - Uz/V )
II p. źródło oddala się od odbiornika -> f `` = f / ( 1 + Uz/V )
III p. odbiornik zbliża się do źródła -> f ` = f ( 1 + Uo/V)
IV p. odbiornik oddala się od źródła -> f `' = f ( 1 - Uo/V )
Uo - prędkość odbiornika względem ośrodka
V - prędkość dźwięku
Uz - prędkość źródła względem odbiornika
Hałas - jest to dźwięk, który nie jest pożądany w danych warunkach.
Wielkość hałasu, można zmierzyć specjalnymi przyrządami - fonometrami. Jednostką miary natężenia głosu jest dB.
Światło - jest to promieniowanie wysyłane przez ciał ogrzane do odpowiednio wysokiej temp.
Promieniowanie - to działa na nasz zmysł wzroku.
Źródłami światła - nazywamy ciała, które w sposób ciągły wysyłają energię świetlną.
Wielkości charakteryzujące źródło:
natężenie źródła światła (światłość) - jest to całkowita ilośc energii wypromieniowana w przestrzeń w jednostce czasu.
[I] = cd (kandela)
Kandela - jest światłością jaką ma w kierunku prostopadłym pole 1/600000 m2 promienia zupełnego promieniującego w temp. Krzepnięcia platyny (242 Kelwiny) pod ciśnieniem normalnym 1013,25 hPa. (273K - 0 stopni)
strumień świetlny - jest to część energii wypromieniowana przez źródło punktowe. [ φ] = lm (lumen).
Lumen - 1 lumen jest strumieniem świetlnym wysyłanym przez źródło o światłości 1cd w kąt bryłowej równy 1 sterodianowi.