0198

Jeżeli na układ o częstotliwości własnej w₀ działa siła zmienna z częstotliwością kołową to, to wykonuje on drgania wymuszone z tą częstotliwością to. Im mniej częstotliwość co różni się od częstotliwości drgań własnych co₀, tym większą amplitudę mają drgania wymuszone, uzyskując maksimum dla co = co₀. Mówi się wtedy o rezonansie (ryc. 11.5). Im większe jest tłumienie drgań układu, tym bardziej płasko przebiega krzywa rezonansowa.

Ryc. 11.4. Drgania tłumione. Amplituda A    Ryc. 11.5. Krzywe rezonansu: a — małe

zmniejsza się wykładniczo z czasem.    tłumienie; b — duże tłumienie.

11.3. Fala głosowa

Ruch falowy polega na przekazywaniu ruchu drgającego źródła fali na coraz bardziej oddalone części ośrodka stanowiącego nośnik fali. Wraz z przekazywaniem ruchu drgającego odbywa się przekazywanie energii. W tym znaczeniu fala jest szczególnego rodzaju sposobem transportu energii, odbywa się on nie przez przemieszczenie substancji, lecz przez przemieszczanie deformacji sprężystych danego ośrodka.

Fala głosowa jest falą podłużną. W najprostszym przypadku fali harmonicznej prostej każdy punkt ośrodka objętego ruchem falowym — tzw. pola akustycznego — wykonuje drgania harmoniczne proste, równolegle do kierunku rozchodzenia się fali, z tym że im dalej od źródła fali, tym bardziej opóźnione są fazy drgań. Jeżeli fala rozchodzi się w danym ośrodku z prędkością c, to zanim ona dotrze do punktu odległego o x

x

od źródła, upłynie czas t = — (ryc. 11.6). Wychylenie y punktu odległego o ,v od źródła

c

x

jest w chwili t takie samo jak wychylenie źródła (.v = 0) w chwili wcześniejszej t---. Jeżeli

źródło drga według wzoru y = A sin tor, to punkt odległy o x od źródła drga według

y = A sin to    11.7

CO*

-wyraża opóźnienie fazy punktu x w stosunku do źródła.

c

Wprowadzając długość fali X jako drogę, którą fala przebędzie w ciągu jednego

205