Ad.1
amplituda fali ( jest to max. Wychylenie cząstki z poł. Równ.)
długość fali ( odl. Pomiędzy najblizszymi pkt. Drgającymi w tej samej fazie)
Faza fali – faza drgań punktu ośrodka, w którym rozchodzi się fala. Faza określa w której części okresu fali znajduje się punkt fali.
Przesunięcie fazowe jest to różnica pomiędzy wartościami fazy dwóch okresowych ruchów drgających (np. fali lub dowolnego innego okresowego przebiegu czasowego). Ponieważ faza fali zazwyczaj podawana jest w radianach lub w stopniach kątowych również i przesunięcie fazowe wyrażone jest w tych samych jednostkach.
Okres (w fizyce) czas wykonania jednego pełnego drgania w ruchu drgającym, czyli czas pomiędzy wystąpieniami tej samej fazy ruchu drgającego. Okres fali równy jest okresowi rozchodzących się drgań.
Częstotliwość określa liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu
Wektor falowy – wektor oznaczany , wskazujący kierunek rozchodzenia się fali i zwrot promienia fali. Wartość wektora falowego k, to liczba falowa
gdzie
λ to długość fali.
Fala opisuje drgania rozchodzące się w przestrzeni, jest zatem funkcją położenia i czasu
Wektor falowy jest uogólnieniem liczby falowej opisującej falę w ośrodku jednowymiarowym:
Ad.2
Ze względu na kierunek wykonywanych przez cząstkę drgań wyróżniamy nast. Fale: poprzeczną (kierunek drgań jest prostopadły do kier. Rozchodzienia się zaburzenia) podłużną (kier. Drgań jest równ. Do kier. Rozchodzenia Się zaburzenia)
Ad.3
Gdy w pewnym punkcie przestrzeni spotykają się dwie lub więcej fal, w wyniku ich
sumowania się (superpozycji) zachodzi zjawisko interferencji.
Ad.4
Barwa dźwięku – cecha dźwięku, która pozwala odróżnić brzmienia różnych instrumentów lub głosu. Uzależniona jest od ilości, rodzaju i natężenia tonów składowych, ponieważ jest związana ze spektrum harmonicznym. Barwa danego instrumentu może zmieniać się nieznacznie w zależności od:
sposobu wzbudzania drgań (pociągnięcie smyczkiem, szarpnięcie lub uderzenie),
siły wzbudzenia (zatem i głośności dźwięku),
częstotliwości (różne struny mogą wydawać dźwięki nieco różniące się barwą).
Głośność – cecha wrażenia słuchowego, która umożliwia odróżnianie dźwięków cichszych i głośniejszych. Jest pojęciem psychoakustycznym i nie może być utożsamiana z parametrami fizycznymi, chociaż od nich zależy, np. od ciśnienia, struktury widmowej, czasu trwania. Wrażenie głośności określa się przez poziom głośności w fonach lub przez głośność w sonach.
Wysokość dźwięku. Ciała drgające wykonują więcej lub mniej drgań na sekundę, zależnie od rodzaju materiału i od wymiarów fizycznych. Struna (lub płytka) krótka i cienka (struny w skrzypcach, górne struny fortepianu, dzwonki itp.) wykonuje tysiące drgań na sekundę i wydaje dźwięk wysoki. Natomiast struna (lub płyta) gruba i długa (struny kontrabasu, basowe struny fortepianu itp.) wykazuje kilkadziesiąt drgań na sekundę, wydając dźwięk niski. A więc wysokość dźwięku zależna jest od ilości drgań na sekundę: im większa częstotliwość drgań, tym wyższy jest dźwięk i przeciwnie - im mniejsza częstotliwość drgań, tym dźwięk jest niższy
Słuch człowieka - podstawowe dane
zakres słyszalnych częstotliwości | 16-20000 Hz |
---|---|
Zakres największej czułości ucha | 1000-3000 Hz |
Zakres częstotliwości ludzkiej rozmowy | 200-3000 Hz |
Próg słyszalności | 0 dB HL |
Próg bólu | 110-140 dB HL |
Uszkodzenie słuchu | 150 dB HL |
Zakres rejestrowanych zmian ciśnienia | 0,00002-60 Pa |
Minimalne wychylenie błony bębenkowej | 10 − 11 m |
Wychylenie błony bębenkowej przy głośnym dźwięku o niskiej częstości | 0,1 mm |
Liczba rozróżnialnych czystych tonów | ~3000 |
Rozdzielczość częstotliwościowa ucha | 1 Hz przy 1000 Hz |
Rozdzielczość kątowa ucha | 1-4° |
Rozdzielczość czasowa ucha | 0,05 s |
Ubytek słuchu z wiekiem (18-50 lat) | 0,5 dB/rok |
Ubytek słuchu z wiekiem (powyżej 50 lat) | 1 dB/rok |
Przeciętny ubytek słuchu w wieku 70 lat | 37 dB |
Wyprzedzenie oko-usta przy czytaniu na głos | 0,5-2 s |
Ad.6
Prędkość dźwięku w danym ośrodku zależy od różnych czynników np. od naprężeń i gęstości w przypadku ciał stałych, od temperatury w przypadku gazów i cieczy.
W stałych warunkach prędkości dźwięku w różnych ośrodkach są w miarę stabilne i określone.
Poniżej podano prędkości dźwięku dla kilku ośrodków w warunkach normalnych (temperatura 20°C, ciśnienie normalne 101325 Pa):
stal - 5100 m/s | |
---|---|
beton - 3800 m/s | |
woda - 1490 m/s | |
powietrze - 343 m/s |
Z przedstawionych danych wynika, że dźwięku znacznie szybciej rozchodzą się w wodzie i ciałach stałych niż w powietrzu.