Звукові хвилі. Звуковий резонанс

Звукові хвилі. Швидкість звука. Звуковий резонанс

Telegram:  https://t.me/physicsks

Звук.

Звук — це фізичне явище, що являє собою механічну хвилю частотою від 20 (16) до 20000 Гц.
Джерела звуків - тіла, що коливаються.
Хвилею називається процес поширення у просторі і з часом коливань.

Механічні хвилі бувають поперечними й поздовжніми.

Звукові хвилі.

Звукові хвилі - це поздовжні хвилі.

Поздовжні хвилі — це періодичні згущення й розрідження середовища. Тому такі хвилі можуть існувати в будь-яких тілах — твердих, рідких, газоподібних.

Зверніть увагу на рух червоних точок, кони коливаються у напрямку поширення хвилі, але не рухаються за хвилею.

https://imgur.com/PbvZwFF

Швидкість звука.

У різних середовищах звукові хвилі рухаються з різною швидкістю, що і називають швидкістю звуку в даному середовищі.

У вакуумі звук не поширюється, бо відсутнє середовище, частинки якого можуть коливатися.

Наприклад, швидкість звуку в повітрі 340 м/с, а у воді — 1500 м/с, у склі — 4500 м/с. Це пов’язане з тим, що агрегатний стан, густина, температура, молекулярна будова різних речовин є різною. 

Чи можна розбити склянку за допомогою звука?

Звуковий резонанс.

Камерто́н — прилад для відтворення звуку еталонної висоти, який застосовується для настроювання музичних інструментів та при співі.

 

Якщо є два однакових камертона, то можна спостерігати звуковий резонанс.

Звуковий резонанс у склянці.

Склянка має природний резонанс, частоту, на якій скло легко вібрує. Тому стінки склянки потрібно рухати звуковою хвилею з такою частотою. Якщо сила від звукової хвилі, що змушує склянку вібрувати, досить велика, розмір вібрації стане настільки великим, що склянка трісне.

Source: https://www.youtube.com/watch?v=zopGLYB_MNw

Експеримент дома.

Придумайте, за допомогою яких предметів (крім камертонів) можна продемонструвати явище звукового резонансу. Проробіть придуманий вами досвід, опишіть ваші дії та результати, що спостерігаються.

Візьмемо два однакові келихи. На краю другого келиха покладемо зубочистку. Змочимо палець і почнемо водити по краях першого келиха, він почне видавати звук, і зубочистка впаде з другого келиха.

Питання: чому це сталося?

Так як два келихи ідентичні один одному, то власна частота коливань першого келиха збігається з частотою другого келиха. Значить від звуку, що видається першим келихом, другий келих увійде в резонанс, тому зубочистка впала зі склянки.

Перевірте цей дослід дома. Увага келихи краще брати із тонкими стінками і найбільш округлої форми.

Наука навколо нас

Бережіть себе і родину!

Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті! 

 

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord: 

https://discord.com/invite/ZUxcC22