Шум


Воздух, волны, звук - часть 8


Эти линии изображают, периодическое чередование сгущений и разрежений молекул, которые и образуют звуковые волны.

Звук, бегущий по трубе, — это частный случай, но все изложенные здесь положения носят общий характер. Разумеется, на открытом воздухе звук не передается вдоль одной прямой. Вообразим вместо трубы и поршня открытое пространство и маленький круглый баллон, соединенный с насосом, как это показано[8] на рис. 3. Если воздух попеременно накачивать в баллон и откачивать из него, баллон будет расширяться и сжиматься. При расширении действие баллона на окружающие молекулы воздуха сходно с действием движущегося вперед поршня на молекулы воздуха в трубе. «Пружины», отделяющие молекулы от баллона, сожмутся, и молекулы отойдут дальше; двигаясь, они сожмут «пружины», действующие между ними и молекулами следующего сферического слоя, и т. д. При сжатии баллона этот процесс повторяется в обратном порядке. Единственное принципиальное различие между рассмотренными случаями возникновения звуковых волн состоит в том, что в трубе сжимаются или растягиваются последовательно расположенные плоские слои молекул (так как волны сжатия, бегущие вдоль трубы, — это плоские волны), тогда как вокруг баллона колеблющиеся молекулы воздуха образуют сферические слои. Это, однако, очень существенное различие, в чем мы убедимся позже, когда будем говорить о роли расстояния от источника звука. Мы показали, что частота звука совпадает с частотой колебания источника. Поршень, совершающий 100 колебаний в секунду, создает звуковые волны с частотой, равной 100 Гц. Длина звуковой волны зависит как от скорости, с которой волны сжатия бегут по трубе (скорость звука), так и от частоты колебаний источника. С увеличением частоты колебаний поршня длина волны изменяется обратно пропорционально частоте: при 200 Гц длина волны равна 1,72 м, а при 400 Гц — 0,86 м. Математически эту зависимость можно выразить так:




- Начало -  - Назад -  - Вперед -



Книжный магазин