ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Образование звуковых волн из "Звуковые и ультразвуковые волны Издание 3 " Образование звуковых волн. Звук — это упругие волны чаще всего мы имеем дело с распространением звуковых волн в воздухе. Постараемся разобраться в причинах их возникновения. [c.52] Воздух, как и все газы, обладает свойством объемной упругости. Когда мы накачиваем камеры велосипеда или автомашины, то чувствуем, как качать становится все труднее и труднее. Это значит, что давление воздуха в камере повышается и требуется прилагать большее усилие, чтобы втолкнуть в нее еще некоторое количество воздуха. Еще более наглядно проявляется свойство объемной упругости воздуха в следующем опыте. Если мы надавим на поршень, находящийся в замкнутом цилиндре, содержащем воздух, а затем отпустим этот поршень, то он подастся назад, как если бы его выталкивала сжатая пружина. Такой пружиной служит воздух объемная упругость воздуха приводит к тому, что воздух сопротивляется сжатию. [c.52] Объемная упругость воздуха сравнительно невелика это и используется в автомобильных шинах. Если обод колеса просто покрыть резиной, машина испытывала бы большую тряску — резина имеет слишком большую упругость и легко передает толчки кузову при езде по неровной дороге. Воздух, накачанный в камеры, вследствие малой упругости (т. е. значительно большей, чем у резины, податливости) смягчает удары, и ход автомобиля становится более плавным. [c.52] Из первой главы мы знаем, что наличие силы упругости и инерции служит при определенных условиях причиной возникновения волнового движения. Именно упругость и инерция воздуха приводят к образованию упругих волн в воздухе. Упругая воздушная волна образуется при внезапном изменении плотности воздуха, т. е. при появлении сгущения или разрежения в какой-нибудь точке. Когда, например, лопается сильно надутый резиновый шар, освободившийся сжатый воздух ударяет об окружающий воздух, находящийся при нормальном давлении, и расталкивает его во все стороны. Вследствие своей инерции воздух не может расшириться мгновенно, и более близкий слой оказывается сжатым. Этот слой благодаря объемной упругости воздуха снова расширяется и при этом сжимает следующий наружный слой, который, в свою очередь расширяясь, сжимает следующий слой. Так в воздухе возникает шаровая упругая волна состояния сжатия и разрежения передаются от одного слоя к другому. В воздушной волне каждая частица воздуха движется взад и вперед по направлению движения волны, т. е. по радиусам, проходящим через центр лопнувшего мяча. Таким образом, в воздушной упругой волне частицы колеблются в направлении распространения волны такая волна называется продольной. Вспомним, что движение частиц в волнах на воде имеет совсем другой характер частицы воды совершают движение по круговым орбитам, причем плоскость кругов лежит в направлении распространения волны. [c.53] Эти упругие волны сжатия и разрежения, возникающие в воздухе при колебаниях тел, и есть звуковые волны или звук. Звук возникает и распространяется не только в воздухе и газах, но также в жидкостях и твердых телах. [c.54] Вернуться к основной статье