Звук – это механические колебания воздуха, возникающие при колебаниях какого-либо тела (источника звука). Колебания распространяются в воздухе по всем направлениям в виде звуковых волн (рис. 13), представляющих собой чередующиеся области уплотнения и разрежения. Скорость распространения звуковой волны и есть скорость звука с. Скорость звука различна в различных средах. Скорость звука в воздухе принимают равной 340 м/с, в воде 1450 м/с, в стали 5100 м/с.
Рисунок 23 – Название
К основным физическим характеристикам звука относятся следующие.
Длина звуковой волны l – расстояние, на которое распространяется звуковая волна за время одного полного колебания, м, определяется, как отношение скорости звука к частоте колебаний:
(41)
Частота колебаний f – число полных колебаний в течении единицы времени. Единица измерения частоты – герц (Гц), равный одному колебанию в секунду.
Человек воспринимает звуки в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц. Чем больше частота колебаний, тем короче длина волны. Интервал частот, ограниченный двумя частотами, из которых – верхняя вдвое больше предыдущей нижней, называют октавой (см. рисунок 23).
Рисунок 24 – Октавная полоса
Период колебания Т– время в течении которого происходит одно полное колебание.
Сила (интенсивность) звука I – количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 секунду через площадку в 1 см2 (или м2), перпендикулярную направлению движения звуковой волны. Единица измерения – Вт/см2 или Вт/м2.