Учебники

Физика – скорость звука в разных средах

Скорость звука зависит от типа и свойств среды, через которую он распространяется.

Скорость звука в конкретной среде зависит от температуры и давления этой среды.

Скорость звука уменьшается, когда он переходит из твердого в газообразное состояние данной среды.

В любой среде, если температура увеличивается, скорость звука также увеличивается, и наоборот.

Например, скорость звука в воздухе при 0 ° C составляет 331 мс –1, а при 22 0 C – 344 мс –1 .

Следующая таблица иллюстрирует скорость звука в разных средах при 250 C –

Когда скорость любого объекта превышает скорость звуковых волн, скорость соответствующего объекта называется сверхзвуковой скоростью . Например, скорость пуль, реактивных самолетов и т. Д.

Когда сам источник звука движется со скоростью, большей скорости звука, он создает ударные волны в воздухе.

Ударные волны несут большое количество энергии, которая вызывает изменение давления воздуха в ближайшем окружении.

Ударные волны производят очень резкий и громкий звук, известный как звуковой удар .

Когда звуковые волны ударяются о твердую стену или даже жидкость, она отражается обратно.

Если вы кричите или хлопаете в (особенно) горной местности, через некоторое время вы услышите тот же звук, он называется эхо .

Ощущение звука продолжается в нашем мозгу около 0,1 с; поэтому, чтобы услышать отчетливый звук эха, временной интервал между исходным звуком и отраженным звуком должен составлять не менее 0,1 с.

Чтобы услышать отчетливый звук эха, минимальное расстояние препятствия от источника звука должно быть 17,2 м. Тем не менее, это расстояние является переменным, в зависимости от температуры.

Повторное отражение, которое приводит к постоянству звуковых волн, известно как реверберация . Например, в большом зале (особенно в аудитории) можно услышать чрезмерную реверберацию.

Обычно потолки концертных или кинозалов имеют изогнутую форму, поэтому звуковые волны после отражения достигают всех углов зала (см. Изображение ниже).

Звуковой диапазон звука для людей варьируется от 20 Гц до 20000 Гц.

Однако, когда люди становятся старше, их уши постепенно становятся менее чувствительными к более высоким звуковым частотам.

Звуки с частотой менее 20 Гц известны как инфразвуковой звук или инфразвук .

Киты, носороги и слоны производят звук в диапазоне инфразвука.

Звук с частотами выше 20 кГц известен как ультразвуковой звук или ультразвук .

Ультразвуковая технология широко используется в различных отраслях промышленности и в медицинских целях.

Дельфины, летучие мыши и морские свиньи производят ультразвуковой звук.

Слуховой аппарат – это электронное устройство, которое помогает глухим людям правильно слушать.

Слуховой аппарат – это устройство с батарейным питанием, которое получает звук через микрофон.

Термин SONAR расшифровывается как Sound Navigation And Ranging .

Сонар – это современное устройство, которое использует ультразвуковые волны для измерения направления, расстояния и скорости подводных объектов (подводных лодок); глубина моря; под водой холмы; долины; затонувшие корабли; и т.п.