Лекция Материалық нүктенің кинематикасы. Кіріспе. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың өлшемділігі және өлшеу бірліктері


Дыбыстық толқындар және оның сипаттамалары



жүктеу 1,68 Mb.
бет45/50
Дата21.01.2022
өлшемі1,68 Mb.
#34023
түріЛекция
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   50
№1 лекция кинематика docx-1

5.Дыбыстық толқындар және оның сипаттамалары.

Жиілігі 16 – 20000 Гц аралығындағы ортада тарайтын серпімді

толқынды дыбыс деп атайды. Жиілігі υ < 16Гц (инфрадыбыс) және υ > 20кГц (ультрадыбыс) толқындарды адамның құлағы сезбейді. Газдар

мен сұйықтарда сығылу (созылу) деформациясы кезінде серпімділік қасиеті

туындайтындықтан, онда тек қума толқындар тарайды. Қатты денелердегі

дыбыс толқындары қума немесе көлденең болуы мүмкін. Өйткені қатты

денелердің сығылу (созылу) және ығысу деформацияларының серпімділік

қасиеттері бар. Дыбыс толқынның таралу бағытына перпендикуляр

орналасқан бірлік ауданнан бірлік уақытта өтетін уақыт бойынша орташа

энергияның шамасын дыбыстың интенсивтілігі деп атайды:

J=W/St (6.8.5)

Адам құлағының сезімталдығы әртүрлі жиілік үшін әртүрлі болады.

Құлақ дыбысты сезуі үшін толқын қандайда бір минималь интенсивтілікті

иеленуі қажет. Егер интенсивтілік белгілі бір шектен шықса, дыбыс

естілмейді немесе құлақты ауырта бастайды. Сондықтан дыбыс тербелісінің

әрбір жиілігі үшін оны қабылдай алатын интенсивтіліктің төменгі және

жоғарғы мәндері бар. Дыбыстың интенсивтілігі артса, қаттылығы төменде

келтірілген логарифмдік заңмен ұлғаятындығы дәлелденген:

L=lg(J/J0) (6.8.6)

Мұндағы, J0 барлық дыбыстар үшін 10^-12 Вт/м^2 тең дыбыстың естілу

табалдырығындағы интенсивтілігі. L дицебалмен өлшенетін дыбыстың

интенсивтілігінің деңгейі. Дыбыстың физиологиялық сипаттамасы фонмен

өлшенетін деңгейі болып табылады. Мысалы, метро вагонындағы шуыл

үлкен жылдамдықта 90 фон болса, 1 м қашықтағы сыбырлау 20 фонға тең.

Дыбысты сезу тембрдің биіктігімен сипатталады. Жиілік артса, дыбыстың

биіктігі жоғарылайды. Реал дыбыс әртүрлі жиліктердегі гармоникалық

тербелістердің қосындысынан тұрады. Яғни, ол акустикалық тұтас немесе

сызықты спектрлермен сипатталады. Акустикалық спектрлердің сипат-

тамасы және энергияның анықталған жиіліктер аралығында үлестірілуі

тембр деп аталатын дыбыстың сезгіштігін анықтайды. Мысалы, бір нотаны

алатын әртүрлі әншілердің акустикалық спектрлері бірдей емес (олардың

тембрлері әртүрлі). Кез келген серпімді ортада дыбыс жиілігімен тербелетін

дене оның көзі болады. (Домбырада оның шегі, үрмелі құбыршада ауаның

көлемі). Дене тербелісін өзіне жақын орналасқан ортаның бөлшектеріне

беру арқылы белгілі бір жылдамдықпен толқын таратады. (Толқынның

жиілігі көздің тербелу жиілігіне тең). Толқынның ортадағы таралу жылдамдығы, оның тығыздығы мен серпімділік қасиеттеріне тәуелді.

Газдардағы дыбыстың таралу жылдамдығы мына формуламен есептеледі:

U=sqr(γRT/M) (6.8.7)

Мұндағы, R универсал газ тұрақтысы, М молярлық масса,

γ =Cp/Cv


тұрақты қысым мен көлемдегі газдың молярлық жылу сыйымды-

лықтарының қатынасы, Т – температурасы. Формуладан газдардағы дыбыс

жылдамдығының қысымға тәуелсіз және температура ұлғайған сайын

артатындығы шығады. Молярлық масса артқан сайын, дыбыс жылдамдығы

кемиді. Мысалы, Т=273К температурада дыбыстың ауадағы (M=29*10^-3кг/моль)

жылдамдығы 331 м/с, ал сутегідегісі (М=2×10^-3 кг/моль) 1260м/с тең.

Дыбыстың орталардағы жылдамдығын тәжірибе жүзінде өлшеу арқылы

олардың адиабаталық және изотермалық модульдерін, сығылу

коэффициенттерін, тұрақты қысым мен көлемдегі жылу

сыйымдылықтардың қатынастарын белгілі формулаларды пайдаланып

есептей аламыз.

Жиілігі ν > 20кГц дыбысты (ультрадыбысты) құлақ естімейді. Ультрадыбыстың жиілігі жоғары, толқын ұзындығы кіші болғандықтан, оны жарық сияқты бағытталған толқын ретінде алуға болады. Мысалы, кері пьезэлектрлік эффект құбылысында кварц немесе барий титанының қалақшаларын айнымалы электр өрісіне орналастырсақ, ол деформацияланып, еріксіз тербеледі. Қалақшаның мешікті жиілігіндегі резонанста амплитудасы үлкен тербеліс алынып, ультрадыбыс толқынының интенсивтілігі жоғарылайды. Осыған ұқсас ферромагниттен жасалған өзекшені жылдам өзгеретін айнымалы магнит өрісіне орналастырсақ, ол механикалық тербеліске ұшырайды. Тербелістің амплитудасы резонанс кезінде максимал.




жүктеу 1,68 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   50




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау