fale dźwiękowe

Dźwięk jest zjawiskiem falowym. Bezpośrednią przyczyną jego powstawania są drgania mechaniczne ośrodka sprężystego.

Istnieją dwa zasadnicze sposoby wytwarzania fal akustycznych:

W pierwszym przypadku ruch cząsteczek ośrodka jest wywołany przez znajdujący się w nim dowolny element drgający. W drugim przypadku - drgania ośrodka spowodowane są zaburzeniami przepływającego strumienia gazu lub cieczy, tworzeniem się wirów.
Rozchodzenie się fali dźwiękowej polega na powstawaniu zaburzenia w ośrodku, w postaci postępujących chwilowych zagęszczeń i rozrzedzeń elementarnych cząsteczek ośrodka, powodujących powstanie chwilowych zmian ciśnienia akustycznego p.

Przykładowe sposoby rozchodzenia się fali dźwiękowej w ośrodku sprężystym:

Kliknij aby obejrzeć prezentację rozchodzenia się fali dźwiękowej [1,43MB]
( ściągnij [1,43MB] )
Kliknij aby obejrzeć prezentację rozchodzenia się fali dźwiękowej [1,18MB]
( ściągnij [1,18MB] )
Kliknij aby obejrzeć prezentację rozchodzenia się fali dźwiękowej [1,46MB]
( ściągnij [1,46MB] )

Rozpatrując drgania cząsteczek ośrodka, w którym rozchodzi się fala przestrzenna, można wyróżnić wśród nich cząsteczki, których drgania są zgodne w fazie i które ponadto są w danej chwili jednakowo odległe od źródła. Wyznaczają one czoło fali. Dla fal, które rozchodzą się z punktowego źródła dźwięku jednakowo we wszystkich kierunkach, czoła fal leżą na powierzchniach kul współśrodkowych. Fale takie nazywa się kulistymi.

(83kB)

Wszystkie źródła dźwięku, występujące w praktyce, są bardziej lub mniej kierunkowe. Ponieważ w dostatecznie dużej odległości od źródła krzywizna jest mała, wycinek powierzchni kulistej można traktować jako płaszczyznę i czoło fali kulistej stanowi wtedy płaszczyznę prostopadłą do kierunku rozchodzenia się fali; dla uproszczenia traktuje się wówczas falę kulistą jako falę płaską.

(59kB)

Fala płaska jest falą przestrzenną, której wszystkie charakterystyczne wielkości w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali mają w danej chwili tę samą wartość.

Kliknij aby obejrzeć prezentację rozchodzenia się fali płaskiej [0,79MB]
( ściągnij [0,79MB] )


Wybrane parametry dźwięku

Odbicie i pochłanianie fali dźwiękowej

Załamanie i ugięcie fali dźwiękowej, zjawisko interferencji

Pole akustyczne w otoczeniu źródła dźwięku