Ένα ηχητικό κύμα μετακινείται από ένα μέσο όπου τα σωματίδια της ύλης είναι στενά συσκευασμένα σε περαιτέρω ξεχωριστά Πώς περιμένετε το ταξίδι διαφορετικά;

Δείτε πώς αλλάζει το ταξίδι ενός ήχου κύματος όταν μετακινείται από ένα πυκνό μέσο σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο:

Βασικές έννοιες:

* Ήχος ως δόνηση: Ο ήχος ταξιδεύει ως δονήσεις που διαδίδονται μέσω της ύλης.

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

* Πυκνότητα: Ένα πυκνότερο μέσο έχει σωματίδια συσκευασμένα πιο κοντά, επιτρέποντας στους δονήσεις να μεταφέρονται πιο εύκολα.

* ελαστικότητα: Ένα πιο ελαστικό μέσο μπορεί να αποθηκεύσει και να απελευθερώσει την ενέργεια πιο εύκολα, διευκολύνοντας τη διάδοση του ηχητικού κύματος.

Πώς συμπεριφέρονται τα ηχητικά κύματα:

1. Ταχύτητα: Η ταχύτητα του ήχου είναι γενικά ταχύτερη σε πυκνότερα υλικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια είναι πιο κοντά μαζί, επιτρέποντας στους δονήσεις να μεταφέρονται γρήγορα. Όταν το κύμα μετακινείται σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, ​​τα σωματίδια είναι πιο μακριά, καθιστώντας τη μεταφορά της ενέργειας πιο αργή. Επομένως, το ηχητικό κύμα θα επιβραδύνει .

2. διάθλαση: Καθώς το ηχητικό κύμα διασχίζει το όριο μεταξύ των δύο μέσων, θα αλλάξει την κατεύθυνση. Αυτή η κάμψη του κύματος ονομάζεται διάθλαση . Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ των δύο μέσων. Δεδομένου ότι το ηχητικό κύμα επιβραδύνεται στο λιγότερο πυκνό μέσο, ​​θα λυγίσει μακριά από το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη προς το όριο).

3. μετάδοση και αντανάκλαση: Μερικές από τις ηχητικές ενέργειας θα μεταδοθούν στο λιγότερο πυκνό μέσο, ​​αλλά ορισμένοι θα αντικατοπτρίζονται επίσης στο πυκνότερο μέσο. Η ποσότητα αντανάκλασης εξαρτάται από τη διαφορά στην πυκνότητα μεταξύ των δύο μέσων.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ένα ηχητικό κύμα που ταξιδεύει μέσα από το νερό (ένα πυκνότερο μέσο) και στη συνέχεια εισάγετε αέρα (ένα λιγότερο πυκνό μέσο).

* ταχύτητα: Το ηχητικό κύμα θα επιβραδυνθεί καθώς εισέρχεται στον αέρα.

* διάθλαση: Το κύμα θα λυγίσει από το κανονικό καθώς εισέρχεται στον αέρα.

* Αντανάκλαση: Μερικές από τις ηχητικές ενέργειας θα αντικατοπτρίζονται πίσω στο νερό, δημιουργώντας μια ηχώ.

Περίληψη:

Όταν ένα ηχητικό κύμα μετακινείται από ένα πυκνότερο μέσο σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, ​​θα επιβραδυνθεί, θα λυγίσει μακριά από το κανονικό (διαθλαστικό) και κάποια από την ηχητική ενέργεια θα αντικατοπτρίζεται πίσω.