Ruch drgający - przykłady:
Serce, struny głosowe, wahadło, struny gitary
Cechy ruchu drgającego:
Zachodzi tam i z powrotem po tym samym torze, powtarza się w równych odstępach czasu, jest coraz słabszy i po pewnym czasie ustaje,
Wielkości fizyczne opisujące ruch drgający:
X - wychylenie
Xo - położenie równowagi
A - amplituda max wychylenia
T - okres ruchu - czas trwania jednego pełnego drgania [s]
f - częstotliwość, ilość pełnych drgań w czasie 1 s
f = 1/T f = 1/s = Hz
Wahadło:
T = t/n ~2s
Fala sprężysta:
Fala - rozchodzące się zaburzenie ośrodka
Fala w ośrodku sprężystym rozchodzi się na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych.
Podział fal:
Fale poprzeczne: kierunek drgań _I_ do kierunku rozchodzenia się fal
Fala podłużna: kierunek drgań I I do kierunku rozchodzenia się fal
Rodzaje fal:
wzdłuż linii, na sznurze
powierzchniowe np. na wodzie
sferyczne
Parametry fali:
długość lambda [m] - odległość między dwoma punktami fali, które są w tej samej fazie ruchu
T - okres [s]
Szybkość rozchodzenia się fal r [m/s] lambda = v * T, T = 1/f, lambda = v/f - jeśli f wzrasta to lambda spada, jeśli f spada to lambda rośnie, v = lambda/T
Fala akustyczna - podłużna fala ciśnieniowa.
Podział fal akustycznych:
infradźwięki: słonie f < 16Hz
dźwięki słyszalne: 16Hz < f < 20kHz
ultradźwięki: delfin, nietoperz, wieloryb f > 20kHz
Parametry dźwięku:
wysokość -> częstotliwość (f to dźwięk wysoki)
głośność -> amplituda (A to dźwięk głośniejszy)
barwa - stopień skomplikowania
Poziom natężenia dźwięku wyrażamy w dB 1/10 B
0 dB - próg słyszalności
130 dB - próg bólu
150 dB - całkowite uszkodzenie słuchu
Zastosowania ultradźwięków:
usg
sterylizacja sprzętu medycznego
gwizdki na psy
kruszenie kamieni nerkowych
defektoskopy
Zjawisko odbicia i ugięcia (dyfrakcji):
dyfrakcje
echo - zjawisko odbicia fali dźwiękowej, gdy fala dźwiękowa odbija się od przeszkody i wraca do naszego ucha słyszymy echo lub pogłos
Dźwięki mogą się rozchodzić w ciałach stałych, cieczach i gazach ( w ośrodkach materialnych). Szybkość rozchodzenia się fali sprężystej jest największa w ciałach stałych.