Властивості Хвиль Звуку
Звук поширюється у вигляді хвилі, подібно до хвиль на воді. Ці хвилі є механічними за своєю природою – вони потребують середовища (наприклад, повітря або воду) для передачі. Ключові властивості будь-якої хвилі – це її довжина хвилі (λ), частота (f) та амплітуда (A).
Довжина хвилі – це відстань між двома послідовними гребінцями або дну хвилі. Частота – це кількість хвиль, що проходять через точку за одиницю часу, зазвичай вимірюється в Герцах (Гц). Амплітуда представляє максимальне зміщення середовища від його положення рівноваги – по суті, «гучність» звуку.
λ = v/f (where v is the speed of sound)
Частота та Тон
Людина сприймає частоту як тон. Вищі частоти відповідають вищим тонам, а нижчі – нижчим.
Наприклад, гудок, що вібрує на частоті 440 Гц, виробляє ноту A над середнім C, яка сприймається як високий тон. Чим швидше вібрація (чим вища частота), тим вищий тон.
Амплітуда та Гучність
Амплітуда безпосередньо пов'язана з гучністю або інтенсивністю звуку. Більша амплітуда відповідає більш гучному звуку.
Декibel (дБ) використовується для вимірювання рівня звукового тиску, який пропорційний квадрату амплітуди. Двократне збільшення амплітуди призводить до вісімного збільшення звукового тиску.
Sound Pressure Level (SPL) ∝ A²
Резонанс та Інтерференція
Резонанс виникає, коли систему приводять у дію на її природній частоті, що призводить до великих амплітудних вібрацій. Саме тому гудки видають звук, коли їх б’ють.
Інтерференція описує те, що відбувається, коли дві або більше хвиль перетинаються. Конструктивна інтерференція призводить до збільшення амплітуди (гучнішого звуку), а деструктивна – до зменшення амплітуди (тихішого звуку).
Часті запитання
Яка швидкість звуку?
Швидкість звуку залежить від середовища, через яке він проходить. У повітрі при кімнатній температурі та тиску вона становить приблизно 343 метри на секунду (767 миль на годину).
Як температура впливає на швидкість звуку?
Збільшення температури газу збільшує його кінетичну енергію, що в свою чергу збільшує швидкість звуку.
Що таке шумове забруднення?
Шумове забруднення – це небажаний або надмірний шум, який може мати негативний вплив на здоров’я людини та диких тварин.
Спробуйте наживо
Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте SPH Fluid і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.
▶ Відкрити симуляцію SPH Fluid