Ses dalgaları. Sesin özellikleri (Eryutkin E. S.). Ses kaynakları. Ses titreşimleri - Özet Ses titreşimlerinin kaynakları

Hangi ses kaynaklarının olduğunu anlamadan önce sesin ne olduğunu düşünün. Işığın radyasyon olduğunu biliyoruz. Nesnelerden yansıyan bu ışınım gözümüze ulaşır ve onu görebiliriz. Tat ve koku, ilgili reseptörlerimiz tarafından algılanan küçük vücut parçacıklarıdır. Bu ses ne tür bir hayvandır?

Sesler hava yoluyla iletilir

Muhtemelen gitarın nasıl çalındığını görmüşsünüzdür. Belki bunu kendiniz yapabilirsiniz. Bir diğer önemli husus da gitarda tellerin çalındığında çıkardığı sestir. Bu doğru. Ancak bir gitarı boşluğa yerleştirip tellerini çekebilseydiniz, gitarın ses çıkarmamasına çok şaşırırdınız.

Bu tür deneyler çok çeşitli cisimlerle yapıldı ve sonuç hep aynıydı: Havasız uzayda hiçbir ses duyulamıyordu. Mantıksal sonuç, sesin hava yoluyla iletildiğidir. Dolayısıyla ses, hava parçacıklarının ve ses üreten cisimlerin başına gelen bir şeydir.

Ses kaynakları - salınan cisimler

Daha öte. Çok çeşitli çok sayıda deney sonucunda sesin cisimlerin titreşimi nedeniyle ortaya çıktığını tespit etmek mümkün oldu. Ses kaynakları titreşen cisimlerdir. Bu titreşimler hava molekülleri tarafından iletilir ve bu titreşimleri algılayan kulağımız, bunları yorumlayarak anladığımız ses duyumlarına dönüştürür.

Kontrol etmek zor değil. Bir bardak veya kristal kadeh alın ve masanın üzerine koyun. Metal bir kaşıkla hafifçe vurun. Uzun ince bir ses duyacaksınız. Şimdi elinizle bardağa dokunun ve tekrar vurun. Ses değişecek ve çok daha kısalacaktır.

Şimdi birkaç kişinin, kaşıkla vurmak için çok küçük bir yer dışında tek bir boş alan bırakmamaya çalışarak, sapla birlikte mümkün olduğunca tamamen camın etrafına ellerini sarmasına izin verin. Tekrar cama vur. Neredeyse hiç ses duymayacaksınız ve olacak olan da zayıf ve çok kısa olacak. Bu ne anlama gelir?

İlk durumda, çarpmanın ardından cam serbestçe salındı, titreşimleri hava yoluyla iletilerek kulaklarımıza ulaştı. İkinci durumda ise titreşimlerin çoğu elimiz tarafından absorbe edilmiş ve vücudun titreşimleri azaldıkça ses çok daha kısalmıştır. Üçüncü durumda, vücudun hemen hemen tüm titreşimleri, tüm katılımcıların elleri tarafından anında emildi ve vücut neredeyse hiç titreşmedi ve bu nedenle neredeyse hiç ses çıkarmadı.

Aynı şey aklınıza gelebilecek ve gerçekleştirebileceğiniz diğer tüm deneyler için de geçerlidir. Hava moleküllerine iletilen cisimlerin titreşimleri kulaklarımız tarafından algılanacak ve beyin tarafından yorumlanacaktır.

Farklı frekanslardaki ses titreşimleri

Yani ses titreşimdir. Ses kaynakları ses titreşimlerini hava yoluyla bize iletir. O halde neden tüm nesnelerin tüm titreşimlerini duymuyoruz? Çünkü titreşimler farklı frekanslarda gelir.

İnsan kulağının algıladığı ses, frekansı yaklaşık 16 Hz ila 20 kHz olan ses titreşimleridir. Çocuklar yetişkinlere göre daha yüksek frekanstaki sesleri duyarlar ve farklı canlıların algı aralıkları genellikle büyük ölçüde farklılık gösterir.

Bu video dersinin yardımıyla “Ses Kaynakları” konusunu inceleyebilirsiniz. Ses titreşimleri. Perde, tını, ses." Bu dersimizde sesin ne olduğunu öğreneceksiniz. Ayrıca insan kulağı tarafından algılanan ses titreşimlerinin aralıklarını da ele alacağız. Sesin kaynağının ne olabileceğini ve oluşması için hangi koşulların gerekli olduğunu belirleyelim. Ayrıca perde, tını ve ses seviyesi gibi ses özelliklerini de inceleyeceğiz.

Dersin konusu ses kaynakları ve ses titreşimlerine ayrılmıştır. Ayrıca sesin özellikleri - perde, ses seviyesi ve tını - hakkında da konuşacağız. Sesten, ses dalgalarından bahsetmeden önce mekanik dalgaların elastik ortamda yayıldığını hatırlayalım. Boyuna mekanik dalgaların insanın işitme organları tarafından algılanan kısmına ses, ses dalgaları denir. Ses, insanın işitme organları tarafından algılanan ve ses hissine neden olan mekanik dalgalardır. .

Deneyler, insan kulağının ve insan işitme organlarının 16 Hz'den 20.000 Hz'e kadar frekanslardaki titreşimleri algıladığını göstermektedir. Ses dediğimiz bu aralıktır. Elbette frekansı 16 Hz'den az (infrason) ve 20.000 Hz'den (ultrason) fazla olan dalgalar da vardır. Ama bu aralık, bu bölümler insan kulağı tarafından algılanmıyor.

Pirinç. 1. İnsan kulağının işitme aralığı

Söylediğimiz gibi infrases ve ultrason alanları insanın işitme organları tarafından algılanmaz. Her ne kadar örneğin bazı hayvanlar ve böcekler tarafından algılanabilseler de.

Ne oldu ? Ses kaynakları, ses frekansında (16 ila 20.000 Hz arasında) titreşen herhangi bir cisim olabilir.

Pirinç. 2. Bir mengeneye sıkıştırılmış salınımlı bir cetvel, bir ses kaynağı olabilir.

Deneyime dönelim ve bir ses dalgasının nasıl oluştuğunu görelim. Bunu yapmak için bir mengeneye sıkıştıracağımız metal bir cetvele ihtiyacımız var. Artık cetvele göre hareket ettiğimizde titreşimleri gözlemleyebileceğiz ancak herhangi bir ses duymayacağız. Ve yine de cetvelin etrafında mekanik bir dalga yaratılıyor. Cetvel bir tarafa hareket ettirildiğinde burada bir hava contası oluştuğunu lütfen unutmayın. Diğer yönde de bir mühür var. Bu contalar arasında hava boşluğu oluşur. Boyuna dalga - bu, havanın sıkışması ve seyrekleşmesinden oluşan bir ses dalgasıdır. Bu durumda cetvelin salınım frekansı ses frekansından daha azdır, dolayısıyla bu dalgayı, bu sesi duymuyoruz. Az önce gözlemlediğimiz deneyime dayanarak 18. yüzyılın sonlarında diyapazon adı verilen bir cihaz yaratıldı.

Pirinç. 3. Diyapazondan uzunlamasına ses dalgalarının yayılması

Görüldüğü gibi ses, ses frekansına sahip bir cismin titreşimi sonucu ortaya çıkar. Ses dalgaları her yöne yayılır. İnsan işitme cihazı ile ses dalgalarının kaynağı arasında bir ortam bulunmalıdır. Bu ortam gaz, sıvı veya katı olabilir, ancak titreşimleri iletebilen parçacıklar olmalıdır. Ses dalgalarının iletilme süreci mutlaka maddenin olduğu yerde gerçekleşmelidir. Madde olmazsa ses duymayız.

Sesin var olması için şunlara ihtiyacınız vardır:

1. Ses kaynağı

2. Çarşamba

3. İşitme cihazı

4. Frekans 16-20000Hz

5. Yoğunluk

Şimdi ses özelliklerini tartışmaya geçelim. Birincisi sahadır. Ses yüksekliği - salınım frekansıyla belirlenen karakteristik. Vücudun titreşim üreten frekansı ne kadar yüksek olursa ses de o kadar yüksek olur. Mengenede tutulan cetvele tekrar bakalım. Daha önce de söylediğimiz gibi titreşimler gördük ama ses duymadık. Artık cetvelin uzunluğunu kısaltırsak sesi duyacağız ama titreşimleri görmek çok daha zor olacak. Çizgiye bakın. Şimdi harekete geçersek hiçbir ses duymayacağız ama titreşimleri gözlemleyeceğiz. Cetveli kısaltırsak belli bir perdede ses duyarız. Cetvelin uzunluğunu daha da kısaltabiliriz, o zaman daha da yüksek perdede (frekanslı) bir ses duyarız. Aynı şeyi diyapazonlarda da gözlemleyebiliriz. Büyük bir diyapazon (gösteri çatalı da denir) alıp böyle bir diyapazonun bacaklarına vurursak titreşimi gözlemleyebiliriz ancak sesi duymayız. Başka bir diyapazon alırsak, ona vurduğumuzda belli bir ses duyacağız. Ve bir sonraki diyapazon, müzik enstrümanlarını akort etmek için kullanılan gerçek bir akort çatalı. A notasına karşılık gelen, yani kendi deyimiyle 440 Hz ses çıkarıyor.

Bir sonraki özellik sesin tınısıdır. Tını ses rengi denir. Bu özellik nasıl gösterilebilir? Tını, farklı müzik enstrümanları tarafından icra edilen iki özdeş ses arasındaki farktır. Hepiniz biliyorsunuz ki elimizde sadece yedi not var. Kemanda ve piyanoda aynı A notasını duyarsak, onları birbirinden ayırabiliriz. Bu sesi hangi enstrümanın yarattığını hemen anlayabiliriz. Tınıyı karakterize eden bu özellik, yani sesin rengidir. Tınının, temel tona ek olarak hangi ses titreşimlerinin yeniden üretildiğine de bağlı olduğu söylenmelidir. Gerçek şu ki, keyfi ses titreşimleri oldukça karmaşıktır. Bir dizi bireysel titreşimden oluştuğunu söylüyorlar titreşim spektrumu. Belirli bir sesin veya enstrümanın sesinin güzelliğini karakterize eden ek titreşimlerin (armonilerin) yeniden üretilmesidir. Tını sesin ana ve en parlak tezahürlerinden biridir.

Diğer bir özellik ise hacimdir. Sesin şiddeti titreşimlerin genliğine bağlıdır. Gelin bir göz atalım ve ses yüksekliğinin titreşimlerin genliğiyle ilişkili olduğundan emin olalım. Öyleyse bir diyapazon alalım. Şunu yapalım: Diyapazona zayıf bir şekilde vurursanız, titreşimlerin genliği küçük olacak ve ses sessiz olacaktır. Şimdi diyapazona daha sert vurursanız ses çok daha yüksek olacaktır. Bunun nedeni salınımların genliğinin çok daha büyük olmasıdır. Sesin algılanması subjektif bir şeydir, ne tür işitme cihazı kullanıldığına ve kişinin nasıl hissettiğine bağlıdır.

Ek literatür listesi:

Ses size çok tanıdık mı? // Kuantum. - 1992. - No. 8. - S. 40-41. Kikoin A.K. Müzikal sesler ve kaynakları hakkında // Quantum. - 1985. - No. 9. - S. 26-28. İlköğretim fizik ders kitabı. Ed. G.S. Landsberg. T.3. - M., 1974.

Ses dalgası (ses titreşimleri), uzayda iletilen bir maddenin (örneğin hava) moleküllerinin mekanik titreşimidir.

Ancak salınan her cisim bir ses kaynağı değildir. Örneğin bir iplik veya yay üzerinde asılı duran salınımlı bir ağırlık ses çıkarmaz. Metal bir cetveli bir mengene içinde yukarıya doğru hareket ettirirseniz ve böylece serbest ucu uzatıp titreşim frekansı 20 Hz'den az olacak şekilde uzatırsanız ses çıkmayacaktır. Araştırmalar, insan kulağının, 20 Hz ila 20.000 Hz frekansta meydana gelen cisimlerin mekanik titreşimlerini ses olarak algılayabildiğini göstermiştir. Bu nedenle frekansı bu aralıkta olan titreşimlere ses denir. Frekansı 20.000 Hz'i aşan mekanik titreşimlere ultrasonik, frekansı 20 Hz'den düşük olan titreşimlere ise infrasonik denir. Ses aralığının belirtilen sınırlarının, insanların yaşına ve işitme cihazlarının bireysel özelliklerine bağlı olması nedeniyle keyfi olduğuna dikkat edilmelidir. Tipik olarak yaşla birlikte algılanan seslerin üst frekans sınırı önemli ölçüde azalır - bazı yaşlı insanlar 6000 Hz'yi aşmayan frekanslara sahip sesleri duyabilir. Çocuklar ise tam tersine frekansı 20.000 Hz'in biraz üzerinde olan sesleri algılayabilirler. Frekansı 20.000 Hz'den büyük veya 20 Hz'den küçük olan titreşimler bazı hayvanlar tarafından duyulur. Dünya çok çeşitli seslerle doludur: saatlerin tik takları ve motorların uğultusu, yaprakların hışırtısı ve rüzgarın uğultusu, kuşların cıvıltısı ve insan sesleri. İnsanlar seslerin nasıl doğduğunu ve ne olduklarını çok uzun zaman önce tahmin etmeye başladılar. Örneğin sesin havada titreşen cisimler tarafından oluşturulduğunu fark ettiler. Antik Yunan filozofu ve ansiklopedist Aristoteles bile gözlemlere dayanarak sesin doğasını doğru bir şekilde açıkladı ve sondaj yapan bir cismin havanın alternatif olarak sıkıştırılmasını ve seyrekleşmesini yarattığına inanıyordu. Böylece titreşen bir ip havayı ya sıkıştırır ya da seyreltir ve havanın esnekliği sayesinde bu alternatif etkiler uzaya daha da iletilir - katmandan katmana elastik dalgalar ortaya çıkar. Kulağımıza ulaştıklarında kulak zarına etki ederek ses hissine neden olurlar. Bir kişi işiterek frekansı yaklaşık 16 Hz ila 20 kHz (saniyede 1 Hz - 1 titreşim) arasında değişen elastik dalgaları algılar. Buna göre herhangi bir ortamdaki frekansları belirlenen sınırlar içinde olan elastik dalgalara ses dalgaları veya kısaca ses adı verilir. Ses, 0°C sıcaklıkta ve normal basınçta havada 330 m/s, deniz suyunda yaklaşık 1500 m/s hızla yayılır, bazı metallerde ses hızı 7000 m/s'ye ulaşır. Frekansı 16 Hz'den küçük olan elastik dalgalara infrases, frekansı 20 kHz'i aşan dalgalara ise ultrason denir.

Gazlarda ve sıvılarda sesin kaynağı yalnızca titreşen cisimler olamaz. Örneğin, bir kurşun ve bir ok uçarken ıslık çalar, rüzgar uğultu yapar. Ve bir turbojet uçağının kükremesi yalnızca çalışma birimlerinin (fan, kompresör, türbin, yanma odası vb.) gürültüsünden değil, aynı zamanda jet akımının, girdapın, etrafından akarken meydana gelen türbülanslı hava akışlarının gürültüsünden de oluşur. yüksek hızlarda uçak. Havada veya suda hızla ilerleyen bir cisim, çevresinden akan akışı kesiyor gibi görünüyor ve periyodik olarak ortamda seyrekleşme ve sıkışma bölgeleri yaratıyor. Bunun sonucunda ses dalgaları oluşur. Ses, boyuna ve enine dalgalar şeklinde yayılabilir. Gaz ve sıvı ortamlarda parçacıkların salınım hareketi yalnızca dalganın yayıldığı yönde meydana geldiğinde yalnızca uzunlamasına dalgalar ortaya çıkar. Katılarda, boyuna dalgalara ek olarak, ortamın parçacıkları dalganın yayılma yönüne dik yönlerde titreştiğinde enine dalgalar da ortaya çıkar. Orada, ipe yönüne dik olarak çarparak, bir dalgayı ip boyunca ilerlemeye zorlarız. İnsan kulağı farklı frekanslardaki seslere eşit derecede duyarlı değildir. 1000 ila 4000 Hz arasındaki frekanslara en duyarlıdır. Çok yüksek yoğunlukta dalgalar artık ses olarak algılanmaz ve kulaklarda baskı hissi uyandırır. Bunun meydana geldiği ses dalgalarının yoğunluğuna ağrı eşiği denir. Sesin incelenmesinde sesin tonu ve tınısı kavramları da önemlidir. Herhangi bir gerçek ses, ister insan sesi olsun, ister bir müzik enstrümanının çalınması olsun, basit bir harmonik titreşim değil, birçok harmonik titreşimin belirli bir frekans dizisiyle tuhaf bir karışımıdır. Frekansı en düşük olana temel ton, diğerlerine ise armonik ton adı verilir. Belirli bir sesin doğasında bulunan farklı sayıdaki tonlar, ona özel bir renk tonu verir. Bir tını ile diğeri arasındaki fark, yalnızca sayıyla değil, aynı zamanda temel tonun sesine eşlik eden armonilerin yoğunluğuyla da belirlenir. Tını sayesinde keman ve piyanonun, gitarın ve flütün seslerini kolaylıkla ayırt edebilir ve tanıdık insanların seslerini tanıyabiliriz.

• Salınım frekansı saniyedeki tam salınım sayısı denir. Frekans ölçüm birimi 1 hertz'dir (Hz). 1 hertz, bir saniyede meydana gelen tam (bir yönde veya diğer yönde) salınımlara karşılık gelir.
• Dönem tam bir salınımın gerçekleştiği süre(ler)dir. Salınımların frekansı ne kadar yüksek olursa periyotları da o kadar kısa olur; f=1/T. Böylece salınımların sıklığı artar, periyotları kısalır ve bunun tersi de geçerlidir. İnsan sesi 80 ila 12.000 Hz frekansında ses titreşimleri yaratır, kulak ise 16-20.000 Hz aralığında ses titreşimlerini algılar.
• Genlik titreşim, salınan bir cismin orijinal (sessiz) konumundan en büyük sapmasıdır. Titreşimin genliği ne kadar büyük olursa, ses de o kadar yüksek olur. İnsan konuşmasının sesleri, frekans ve genlik bakımından değişen bir veya daha fazla sayıda basit titreşimden oluşan karmaşık ses titreşimleridir. Her konuşma sesi, farklı frekans ve genliklerdeki titreşimlerin kendine özgü bir kombinasyonuna sahiptir. Bu nedenle, bir konuşma sesinin titreşim şekli diğerinin şeklinden belirgin şekilde farklıdır; bu, a, o ve y seslerinin telaffuzu sırasındaki titreşim grafiklerini gösterir.

Bir kişi, herhangi bir sesi, ses seviyesi ve perdeye göre algısına göre karakterize eder.

Hangi ses kaynaklarının olduğunu anlamadan önce sesin ne olduğunu düşünün. Işığın radyasyon olduğunu biliyoruz. Nesnelerden yansıyan bu ışınım gözümüze ulaşır ve onu görebiliriz. Tat ve koku, ilgili reseptörlerimiz tarafından algılanan küçük vücut parçacıklarıdır. Bu ses ne tür bir hayvandır?

Sesler hava yoluyla iletilir

Muhtemelen gitarın nasıl çalındığını görmüşsünüzdür. Belki bunu kendiniz yapabilirsiniz. Bir diğer önemli husus da gitarda tellerin çalındığında çıkardığı sestir. Bu doğru. Ancak bir gitarı boşluğa yerleştirip tellerini çekebilseydiniz, gitarın ses çıkarmamasına çok şaşırırdınız.

Bu tür deneyler çok çeşitli cisimlerle yapıldı ve sonuç hep aynıydı: Havasız uzayda hiçbir ses duyulamıyordu. Mantıksal sonuç, sesin hava yoluyla iletildiğidir. Dolayısıyla ses, hava parçacıklarının ve ses üreten cisimlerin başına gelen bir şeydir.

Ses kaynakları - salınan cisimler

Daha öte. Çok çeşitli çok sayıda deney sonucunda sesin cisimlerin titreşimi nedeniyle ortaya çıktığını tespit etmek mümkün oldu. Ses kaynakları titreşen cisimlerdir. Bu titreşimler hava molekülleri tarafından iletilir ve bu titreşimleri algılayan kulağımız, bunları yorumlayarak anladığımız ses duyumlarına dönüştürür.

Kontrol etmek zor değil. Bir bardak veya kristal kadeh alın ve masanın üzerine koyun. Metal bir kaşıkla hafifçe vurun. Uzun ince bir ses duyacaksınız. Şimdi elinizle bardağa dokunun ve tekrar vurun. Ses değişecek ve çok daha kısalacaktır.

Şimdi birkaç kişinin, kaşıkla vurmak için çok küçük bir yer dışında tek bir boş alan bırakmamaya çalışarak, sapla birlikte mümkün olduğunca tamamen camın etrafına ellerini sarmasına izin verin. Tekrar cama vur. Neredeyse hiç ses duymayacaksınız ve olacak olan da zayıf ve çok kısa olacak. Bu ne anlama gelir?

İlk durumda, çarpmanın ardından cam serbestçe salındı, titreşimleri hava yoluyla iletilerek kulaklarımıza ulaştı. İkinci durumda ise titreşimlerin çoğu elimiz tarafından absorbe edilmiş ve vücudun titreşimleri azaldıkça ses çok daha kısalmıştır. Üçüncü durumda, vücudun hemen hemen tüm titreşimleri, tüm katılımcıların elleri tarafından anında emildi ve vücut neredeyse hiç titreşmedi ve bu nedenle neredeyse hiç ses çıkarmadı.

Aynı şey aklınıza gelebilecek ve gerçekleştirebileceğiniz diğer tüm deneyler için de geçerlidir. Hava moleküllerine iletilen cisimlerin titreşimleri kulaklarımız tarafından algılanacak ve beyin tarafından yorumlanacaktır.

Farklı frekanslardaki ses titreşimleri

Yani ses titreşimdir. Ses kaynakları ses titreşimlerini hava yoluyla bize iletir. O halde neden tüm nesnelerin tüm titreşimlerini duymuyoruz? Çünkü titreşimler farklı frekanslarda gelir.

İnsan kulağının algıladığı ses, frekansı yaklaşık 16 Hz ila 20 kHz olan ses titreşimleridir. Çocuklar yetişkinlere göre daha yüksek frekanstaki sesleri duyarlar ve farklı canlıların algı aralıkları genellikle büyük ölçüde farklılık gösterir.

Kulaklar, doğanın bize verdiği çok ince ve hassas bir alettir, dolayısıyla insan vücudunda bunun benzeri veya benzeri olmadığı için ona iyi bakmamız gerekir.

Ses, havadaki küçük parçacıkların, diğer gazların, sıvı ve katı ortamların titreşimlerine neden olan ses dalgalarıdır. Ses, hangi toplanma durumunda olursa olsun, yalnızca bir maddenin bulunduğu yerde ortaya çıkabilir. Ortamın bulunmadığı vakum koşullarında ses yayılmaz çünkü ses dalgalarının dağıtıcısı olarak görev yapan parçacıklar yoktur. Örneğin uzayda. Ses değiştirilebilir, değiştirilebilir, başka enerji biçimlerine dönüşebilir. Böylece radyo dalgalarına veya elektrik enerjisine dönüştürülen ses, uzak mesafelere iletilebilir ve bilgi ortamlarına kaydedilebilir.

Ses dalgası

Nesnelerin ve cisimlerin hareketleri neredeyse her zaman ortamda dalgalanmalara neden olur. Su ya da hava olması önemli değil. Bu işlem sırasında vücudun titreşimlerinin iletildiği ortamın parçacıkları da titreşmeye başlar. Ses dalgaları ortaya çıkıyor. Ayrıca hareketler ileri ve geri yönde gerçekleştirilir ve giderek birbirinin yerini alır. Bu nedenle ses dalgası uzunlamasınadır. İçerisinde asla yukarı aşağı yanal bir hareket yoktur.

Ses dalgalarının özellikleri

Herhangi bir fiziksel olay gibi, onların da özellikleri tanımlanabilecek kendi miktarları vardır. Bir ses dalgasının temel özellikleri frekansı ve genliğidir. İlk değer saniyede kaç dalganın oluştuğunu gösterir. İkincisi dalganın gücünü belirler. Düşük frekanslı seslerin frekans değerleri düşüktür ve bunun tersi de geçerlidir. Sesin frekansı Hertz cinsinden ölçülür ve 20.000 Hz'i aşarsa ultrason meydana gelir. Doğada ve çevremizdeki dünyada alçak ve yüksek frekanslı seslerin pek çok örneği vardır. Bülbül cıvıltısı, gök gürültüsü, dağ nehrinin uğultusu ve diğerleri farklı ses frekanslarıdır. Dalganın genliği doğrudan sesin ne kadar yüksek olduğuna bağlıdır. Ses kaynağından uzaklaştıkça ses seviyesi de azalır. Buna göre dalga merkez üssünden ne kadar uzaksa genlik o kadar küçük olur. Başka bir deyişle ses dalgasının genliği, ses kaynağından uzaklaştıkça azalır.

Ses hızı

Bir ses dalgasının bu göstergesi, doğrudan yayıldığı ortamın doğasına bağlıdır. Burada hem nem hem de hava sıcaklığı önemli bir rol oynamaktadır. Ortalama hava koşullarında sesin hızı saniyede yaklaşık 340 metredir. Fizikte ses hızından her zaman daha büyük olan süpersonik hız diye bir şey vardır. Bu, bir uçak hareket ettiğinde ses dalgalarının ilerleme hızıdır. Uçak süpersonik hızla hareket ediyor ve hatta yarattığı ses dalgalarını bile geride bırakıyor. Uçağın arkasında giderek artan basınç nedeniyle şok bir ses dalgası oluşuyor. Bu hızın ölçü birimi ilginçtir ve çok az kişi bunu biliyor. Adı Mach'tır. Mach 1 ses hızına eşittir. Bir dalga Mach 2 hızında hareket ederse ses hızının iki katı hızda hareket eder.

Gürültüler

İnsanın günlük yaşamında sürekli bir gürültü vardır. Gürültü seviyesi desibel cinsinden ölçülür. Arabaların hareketi, rüzgar, yaprakların hışırtısı, insan seslerinin iç içe geçmesi ve diğer ses sesleri günlük yoldaşlarımızdır. Ancak insan işitsel analiz cihazının bu tür gürültülere alışma yeteneği vardır. Ancak insan kulağının uyum sağlama yeteneklerinin bile baş edemediği olaylar da vardır. Örneğin 120 dB'i aşan gürültü ağrıya neden olabilir. En gürültülü hayvan mavi balinadır. Ses çıkardığı zaman 800 kilometre öteden duyulabiliyor.

Eko

Yankı nasıl oluşur? Burada her şey çok basit. Bir ses dalgası farklı yüzeylerden yansıma özelliğine sahiptir: sudan, kayadan, boş bir odadaki duvarlardan. Bu dalga bize geri döndüğü için ikincil sesi duyarız. Orijinali kadar net değil çünkü ses dalgasındaki enerjinin bir kısmı engele doğru ilerlerken dağılıyor.

Ekolokasyon

Ses yansıması çeşitli pratik amaçlar için kullanılır. Örneğin ekolokasyon. Ultrasonik dalgaların yardımıyla bu dalgaların yansıdığı nesneye olan mesafeyi belirlemenin mümkün olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Hesaplamalar, ultrasonun bir yere gidip geri dönmesi için geçen süre ölçülerek yapılır. Birçok hayvan ekolokasyon yeteneğine sahiptir. Örneğin yarasalar ve yunuslar bunu yiyecek aramak için kullanır. Ekolokasyon tıpta başka bir uygulama buldu. Ultrason muayeneleri sırasında kişinin iç organlarının resmi oluşturulur. Bu yöntemin temeli, ultrasonun hava dışında bir ortama girerek geri dönmesi ve böylece görüntü oluşturmasıdır.

Müzikte ses dalgaları

Müzik aletleri neden belirli sesler çıkarır? Gitarın tıngırdaması, piyanonun tıngırdaması, davul ve trompetin alçak tonları, bir flütün büyüleyici ince sesi. Bütün bunlar ve daha birçok ses, havanın titreşimlerinden, yani ses dalgalarının ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır. Peki müzik enstrümanlarının sesi neden bu kadar çeşitli? Bunun birkaç faktöre bağlı olduğu ortaya çıktı. Birincisi aletin şekli, ikincisi ise yapıldığı malzemedir.

Örnek olarak yaylı çalgıları kullanarak buna bakalım. Tellere dokunulduğunda ses kaynağı haline gelirler. Bunun sonucunda titreşmeye ve çevreye farklı sesler göndermeye başlarlar. Herhangi bir telli çalgının düşük sesi, telin daha fazla kalınlığı ve uzunluğunun yanı sıra gerginliğinin zayıflığından kaynaklanmaktadır. Ve tam tersi, tel ne kadar sıkı gerilirse, o kadar ince ve kısa olursa, çalma sonucunda elde edilen ses o kadar yüksek olur.

Mikrofon eylemi

Ses dalgası enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesine dayanmaktadır. Bu durumda sesin mevcut gücü ve doğası doğrudan bağlıdır. Herhangi bir mikrofonun içinde metalden yapılmış ince bir plaka bulunur. Sese maruz kaldığında salınım hareketleri yapmaya başlar. Plakanın bağlı olduğu spiral de titreyerek elektrik akımı oluşmasına neden olur. Neden ortaya çıkıyor? Bunun nedeni mikrofonun ayrıca yerleşik mıknatıslara sahip olmasıdır. Spiral kutupları arasında salındığında, spiral boyunca giden ve ardından bir ses sütununa (hoparlör) veya bir bilgi ortamına (kaset, disk, bilgisayar) kayıt yapan ekipmana giden bir elektrik akımı üretilir. Bu arada telefondaki mikrofon da benzer bir yapıya sahip. Peki mikrofonlar sabit hatlarda ve cep telefonlarında nasıl çalışır? Başlangıç ​​aşaması onlar için aynıdır - insan sesinin sesi titreşimlerini mikrofon plakasına iletir, ardından her şey yukarıda açıklanan senaryoyu takip eder: hareket ederken iki kutbu kapatan bir spiral, bir akım oluşturulur. Sıradaki ne? Sabit hatlı bir telefonda her şey az çok nettir - tıpkı bir mikrofonda olduğu gibi, elektrik akımına dönüştürülen ses kablolardan geçer. Peki ya cep telefonu ya da örneğin telsiz? Bu durumlarda ses radyo dalgası enerjisine dönüştürülerek uyduya çarpar. Bu kadar.

Rezonans fenomeni

Bazen fiziksel bedenin titreşim genliği keskin bir şekilde arttığında koşullar yaratılır. Bu, zorla salınım frekansı değerlerinin ve nesnenin (vücudun) salınımlarının doğal frekansının yakınsaması nedeniyle oluşur. Rezonans hem yararlı hem de zararlı olabilir. Örneğin, bir arabayı bir delikten çıkarmak için, rezonans oluşturmak ve arabaya atalet kazandırmak amacıyla çalıştırılır ve ileri geri itilir. Ancak rezonansın olumsuz sonuçlarının olduğu durumlar da olmuştur. Örneğin, yaklaşık yüz yıl önce St. Petersburg'da bir köprü, birlikte yürüyen askerlerin altında çöktü.