ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные явления из "Механика Изд.3 " Ощущение звука возникает в результате воздействия механических колебаний на слуховой аппарат человека. Ухо человека воспринимает колебания определенной частоты и интенсивности, поэтому колебания, частота которых лежит в пределах от 16 до 20 000 Гц и которые могут быть восприняты ухом, называются звуковыми. [c.503] Любое тело, совершающее механические колебания, частота которых лежит в указанном диапазоне, является источником звука. Так, например, колеблющаяся струна, мембрана, пластинка п т. п. вызывают продольные колебания в окружающей среде. Источником звука может быть и не твердое тело, а газообразное или жидкое, например паровозный свисток, органная труба, голосовой аппарат человека, водопроводный кран (его пение ) и т. п. Здесь источником звука являются колебания газа или жидкости, заключенных в определенном объеме или протекающих по некоторым каналам. Источник звука, вызывая вблизи себя определенные колебания плотности (или давления), вызывает такие же колебания плотности частиц окружающей среды, распространяющиеся в виде волн, вообще говоря, во все стороны. [c.503] Законы распространения звуковых волн от данного источника определяются как устройством самого источника, так и свойствами окружающей среды. Если размеры источника звука малы по сравнению с длиной излучаемой им звуковой волны Я, (напомним, что Я, = сТ, где с — скорость звука в среде, Т — период колебаний), то такой источник можно считать точечным если представить этот источник в однородной среде, то от него будут распространяться сферические волны. [c.503] например, какова будет волна звука паровозного свистка с частотой примерно 350 Гц Для этой частоты длина волны в воздухе примерно равна 1 м, а размеры отверстия паровозного свистка порядка 1 см, поэтому волну, распространяющуюся от свистка. [c.503] МОЖНО считать приближенно волной от точечного источника, сферической. Конечно, наличие земли и частей самого паровоза нарушит сферическую форму волны, но вверх и в стороны приближенно можно считать (при спокойном воздухе) форму волны частью сферы. [c.504] Если размеры источника велики по сравнению с длиной волны, то форма распространяющейся волны получается более сложной ее можно найти, воспользовавшись принципом Френеля — Гюйгенса. Согласно этому принципу каждый маленький кусочек поверхности волиы излучает элементарную сферическую волну и положение волновой поверхности в последующий момент совпадет с огибающей элементарных волн, которая получилась в результате их интерференции. Если поверхность колеблющегося тела представляет собой плоскость, все точки которой колеблются в фазе, и если размеры этой плоскости велики по сравнению с длиной волны, то будет излучаться плоская волна в направлении перпендикуляра к плоскости, которая только вблизи краев плоскости и на некотором расстоянии от них будет искажена вследствие интерференции элементарных волн. [c.504] Вернуться к основной статье