Charakteristiky zvukové vlny

Charakteristiky zvukové vlny

Zvuková vlna je speciální druh vlny, kterou lze detekovat lidským uchem. Zvukové vlny mají speciální vlastnosti, díky nimž jsou jedinečné.

Mechanické vlny

Jednou z důležitých charakteristik zvukových vln je, že se jedná o mechanické vlny. To znamená, že cestují médiem. Zvukové vlny mohou cestovat všemi druhy médií. Normálně slyšíme zvukové vlny, které prošly vzduchem, ale zvuk může také cestovat vodou, dřevem, Zemí a mnoha dalšími látkami. Zvuk však nemůže cestovat vakuem jako vesmír.

Zdrojem zvukových vln je něco vibrujícího. Tato vibrace způsobuje narušení molekul kolem zdroje. Energie vlny se přenáší z molekuly na molekulu v médiu.

Podélné vlny

Další charakteristikou zvukových vln je, že se jedná o podélné vlny. To znamená, že rušení vlny se šíří stejným směrem jako vlna. Jak molekuly vibrují a přenášejí energii navzájem, způsobují vlnu, která se pohybuje ve směru vibrací.

Podélnou charakteristiku zvukových vln lze vidět na obrázku níže. Zde vidíte, jak se molekuly pohybují zleva doprava, což způsobuje, že vlna a porucha se pohybují stejným směrem. V některých oblastech vlny se molekuly spojí dohromady. Tomu se říká komprese. V jiných oblastech se molekuly šíří. Tomu se říká zředění.



Jaká je vlnová délka zvukové vlny?

Studovali jsme, jak se měří vlnová délka příčné vlny od hřebenu k hřebenu nebo koryta ke korytu. To je docela snadné vidět při pohledu na graf. Zvukové vlny se však liší, protože jsou podélné. Chcete-li určit vlnovou délku zvukové vlny, měříte od komprese ke kompresi nebo zředění k zředění.

Tlakové vlny

Zvukové vlny lze také považovat za tlakové vlny. Je to proto, že komprese a vzácné funkce, které se pohybují zvukovými vlnami, mají různé tlaky. Komprese jsou oblasti vysokého tlaku, zatímco vzácné jsou oblasti nízkého tlaku.

Jaká je amplituda zvukové vlny?

Někdy uvidíte graf zvukové vlny, který vypadá jako sinusová vlna (viz níže). To se liší od grafu příčné vlny. Vrcholy a údolí této vlnové křivky znázorňují změny tlaku, ke kterým ve vlně dochází. Z tohoto grafu můžeme určit amplitudu zvukové vlny. Amplituda je vrchol komprese nebo řídnutí v grafu.



Intenzita zvukové vlny

Zvukové vlny se někdy měří pomocí veličiny zvané intenzita. Intenzita zvukové vlny (I) se rovná akustickému výkonu (P) v oblasti (A):

I = P / A