Vật lý

Âm học


Âm thanh và sự lan truyền của nó

Âm thanh được định nghĩa là sự lan truyền của mặt trước nén cơ học hoặc sóng dọc, lan truyền ba chiều trong không gian và chỉ trong môi trường vật chất như không khí hoặc nước.

Để sự lan truyền này xảy ra, sự nén và hiếm xảy ra trong sự lan truyền trung bình. Những sóng này lan truyền theo chiều dọc.

Khi truyền qua, sóng âm không kéo các hạt không khí, ví dụ, nó chỉ khiến chúng rung động xung quanh vị trí cân bằng của chúng.

Vì sóng âm phải là định kỳ, tỷ lệ tốc độ lan truyền là hợp lệ:

Thính giác bình thường của con người có thể thu được tần số sóng âm từ khoảng 20Hz đến 20000Hz. Chúng được gọi là sóng hồng ngoại, sóng có tần số dưới 20Hz và sóng siêu âm có tần số trên 20000Hz.

Vậy đó:

Tốc độ âm thanh trong nước xấp xỉ 1450m / s và trong không khí ở 20 ° C là 343m / s.

Sự lan truyền âm thanh trong môi trường khí phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ khí, thậm chí có thể chứng minh bằng thực nghiệm rằng vận tốc âm thanh trong khí được đưa ra bởi:

Ở đâu:

k = hằng số phụ thuộc vào bản chất của khí;

T = nhiệt độ khí tuyệt đối (tính bằng kelvin).

Ví dụ, chúng ta có thể lấy tốc độ lan truyền âm thanh trong không khí ở nhiệt độ 15 ° (288K), có giá trị 340m / s.

Ví dụ:

Biết rằng ở 15 ° C âm thanh lan truyền ở 340m / s, tốc độ lan truyền của nó ở 100 ° C sẽ là bao nhiêu?

Ghi nhớ rằng:

15 ° = 288K

100 ° = 373K