Pažinkite garso bangų sąvoką

Ar kas nors pagalvojo, kaip garsas pasiekia mūsų ausis? Kodėl, jei toli matome fejerverkus, kartais garsą girdime tik užgesus fejerverkui? Šiame straipsnyje aptarsime garso bangas.

Garsas yra išilginės bangos tipas, atsirandantis dėl objekto vibracijos. Išilginės bangos yra bangos, kurių sklidimo kryptis yra lygiagreti vibracijos krypčiai. Pažvelkite į iliustraciją žemiau.

Kai kas nors atsitrenkia į būgną, būgno paviršius vibruos ir sugriežtins, taip pat ištemps oro koloną. Vibruojančios oro molekulės plis įvairiomis kryptimis. Prijungtos oro molekulės sukels aukštą slėgį, o ištemptos - žemą. Aukšto ir žemo slėgio bangos pakaitomis judės ore. Šias bangas pakels žmogaus ausis, kad galėtume išgirsti garsą.

(Taip pat skaitykite: Kokios yra bangų savybės?)

Garso bangos priskiriamos mechaninėms bangoms, kurioms skleisti reikalinga terpė. Šios bangos sklidimo terpė gali būti kieta, skysta arba dujinė. Todėl garso bangos negali plisti vakuume, pavyzdžiui, kosmose.

Garso bangų sklidimo greitis yra ribotas. Todėl pamatę fejerverkus iš tolo pirmiausia matome fejerverkų šviesą, paskui išsiveržimo garsą. Šviesos bangos turi didžiausią iki šiol žinomą greitį, o garso bangos negali sutapti, juolab jų viršyti.

Garso bangų greitis priklauso nuo sklidimo terpės. Kietųjų medžiagų garsas sklinda greičiau nei dujos. Šių bangų sklidimo greitis taip pat didėja, kai terpės temperatūra pakyla.

Norėdami apskaičiuoti garso sklidimo greitį pagal terpę, galime naudoti šias formules.

Garsai greitai plinta kietosiose dalyse

1 garso bangos formulė

Y = Youngo kietosios medžiagos modulis

ρ = kietosios medžiagos tankis

Garsai greitai plinta kietosiose dalyse

2 garso bangos formulė

B = birus skysčio modulis

ρ = skysčio tankis

Greitai šliaužia garsas dujose

3 garso bangos formulė

γ = dujų konstanta

R = bendroji dujų konstanta (8,31 J / mol K)

T = absoliuti dujų temperatūra

M = santykinė dujų molekulinė masė