Πώς ταξιδεύουν τα ηχητικά κύματα μέσω υλικού;

Τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσω υλικών προκαλώντας τα σωματίδια μέσα στο υλικό να δονείται. Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

1. Η πηγή: Ένα ηχητικό κύμα ξεκινά με μια δονητική πηγή, όπως ένας κώνος ηχείων ή ένα πιρούνι συντονισμού. Αυτή η δόνηση προκαλεί τα σωματίδια που περιβάλλουν αμέσως την πηγή να δονείται επίσης.

2. Συμπίεση και αραίωση: Τα δονητικά σωματίδια χτυπούν στους γείτονές τους, μεταφέροντας ενέργεια. Καθώς τα σωματίδια κινούνται πιο κοντά, δημιουργούν μια περιοχή υψηλή πίεση που ονομάζεται συμπίεση . Καθώς κινούνται περισσότερο, δημιουργούν μια περιοχή χαμηλής πίεσης που ονομάζεται a relfaction . Αυτό το πρότυπο συμπιέσεων και αραιωμένων διαδίδεται προς τα έξω από την πηγή.

3. Διαμήκη κύματα: Τα ηχητικά κύματα είναι διαμήκη , που σημαίνει ότι οι δονήσεις ταξιδεύουν στην ίδια κατεύθυνση με το ίδιο το κύμα. Σε αντίθεση με τα εγκάρσια κύματα (όπως τα ελαφρά κύματα) όπου οι δονήσεις είναι κάθετες προς την κατεύθυνση του κύματος, τα ηχητικά κύματα ωθούν και τραβούν σωματίδια προς την ίδια κατεύθυνση που κινούνται.

4. Απαιτείται μέσο: Τα ηχητικά κύματα χρειάζονται ένα μέσο για να ταξιδέψουν. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα στερεό, υγρό ή αέριο. Τα σωματίδια στο μέσο είναι αυτά που δονείται και μεταδίδουν την ενέργεια. Ο ήχος δεν μπορεί να ταξιδέψει σε κενό επειδή δεν υπάρχουν σωματίδια για να δονείται.

5. Ταχύτητα ήχου: Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από τις ιδιότητες του υλικού:

* Πυκνότητα: Τα πυκνότερα υλικά έχουν σωματίδια πιο κοντά, έτσι η ενέργεια μεταφέρεται πιο γρήγορα.

* ελαστικότητα: Περισσότερα ελαστικά υλικά (όπως τα στερεά) μπορούν να αναπηδήσουν πιο εύκολα αφού συμπιέζονται, με αποτέλεσμα ταχύτερα ταξίδια ήχου.

* Θερμοκρασία: Γενικά, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε θερμότερες θερμοκρασίες, επειδή τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα και μεταδίδουν την ενέργεια πιο αποτελεσματικά.

Εδώ είναι μια απλή αναλογία:

Φανταστείτε μια μακρά σειρά ανθρώπων που στέκονται κοντά. Εάν σπρώξετε το πρώτο άτομο, χτυπούν στο άτομο πίσω τους, και ούτω καθεξής. Αυτή η ώθηση, ή δόνηση, ταξιδεύει κάτω από τη γραμμή. Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσω ενός υλικού.

Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:

* Τα ηχητικά κύματα είναι διαμήκη.

* Χρειάζονται ένα μέσο για να ταξιδέψουν (στερεό, υγρό ή αέριο).

* Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από την πυκνότητα και την ελαστικότητα του υλικού.