Difrakcija zvoka, iz katerega je sestavljen, primeri, aplikacije

The zvočna difrakcija Pojav se pojavi, ko je zvok ukrivljen in se širi okoli odprtine ali ovire. Pogost je vsem valovom: ko zvočni val doseže odprtino ali oviro, točke njene ravnine postanejo viri in oddajajo druge, ki so razpršene.

Zvok je ravno tlačni val, ki se širi skozi zrak in tudi skozi vodo in trdne snovi. Za razliko od svetlobe, ki je tudi val, zvok se zaradi praznine ne more razširiti. To je zato, ker svetloba deluje povsem drugače: gre za elektromagnetni val.

Slika 1. Ravni val, ki vpliva na režo in difraktiranje. Vir: Pixabay

Ključ v pojavu difrakcije je velikost ovire glede na valovno dolžino: difrakcija je intenzivnejša, če ima ovira dimenzije, primerljive z valovno dolžino.

V zvoku je valovna dolžina vrstnega reda metrov, medtem ko je svetloba v vrstnem redu sto stotine nanometrov. Medtem ko ima zvok človeško lestvico, ima luč lestvico mikroba. 

Ta velika razlika v lestvici valovne dolžine med zvokom in svetlobo stoji za dejstvom, da lahko po vogalu slišimo pogovor, ne da bi lahko opazovali tiste, ki govorijo.  

In to je, da se zvok lahko ukrivi skozi vogal, medtem ko je svetloba še vedno ravna. Ta pojav ukrivljenosti pri širjenju zvočnega vala je natančno difrakcija zvoka.

[TOC]

Zvok

Zvok se razume kot tlačni valovi, ki potujejo po zraku in ki ga razumejo v zvočnem območju.

Vam lahko služi: kotni zagon: količina, ohranjanje, primeri, vaje

Slišni razpon za uho mladega človeka in brez slušnih težav je med 20 Hz in 20.000 Hz. Ta marža se običajno zoži s starostjo.

Nizki toni ali frekvence so med 20. in 256 Hz. Srednji toni med 256 Hz do 2000 Hz. In akutni toni so tisti med 2 kHz do 20 kHz.

Hitrost zvoka v atmosferskem tlaku 1 atm in pri 0 ° C je 331 m/s. Razmerje med hitrostjo v širjenja vala s svojo valovno dolžino λ in njeno frekvenco F je naslednje:

V = λ⋅f

Iz tega razmerja imamo, da ima valovna dolžina naslednja območja:

- Nizki toni: 16,5 m do 1,3 m.

- Srednji toni: 130 cm pri 17 cm.

- Visoki toni: 17 cm pri 1,7 cm.

Primeri zvočne difrakcije

Odprta vrata avditorija

Avditorij ali koncertna dvorana je na splošno zaprta ohišje s stenami, ki absorbirajo zvok, ki preprečujejo njegov odsev.

Če pa so vrata avditorija odprta, je mogoče koncert slišati brez težav, tudi ko orkester ostane ne.

Če ste ravno na čelu vrat, lahko zaznate celotno paleto zvokov. Če pa ste na eni strani, se bodo slišali resni zvoki, medtem ko akutni ne. 

Resni zvoki imajo dolgo valovno dolžino in zato lahko obkrožijo vrata in se slišijo za njim. Vse je posledica pojava difrakcije.

Za škatlo zvočnika

Zvočnik ali zvočnik oddaja široko paleto valovnih dolžin. Škatla zvočnika je sama po sebi ovira, ki proizvaja a senca zvok za njo. 

Vam lahko služi: Test napetosti: kako je to, lastnosti, primeri

Ta senca zvoka je jasna za visoke frekvence, ki je ni mogoče slišati za zvočnikom, medtem ko lahko bas in del nogavic poslušata, ker se vozijo okoli naprave.

Prejšnji eksperiment najbolje deluje v odprtem prostoru, ker mora.

Skupina glasbenikov na ulici

Skupina glasbenikov, ki igrajo na ulici.

Razlog, kot smo že povedali, je v tem, da se lahko zvočna smer ukrivi in ​​prečka vogal, medtem ko svetloba potuje po ravni črti.

Vendar ta učinek ni enak za vse valovne dolžine. Dolgi val.

Zaradi tega v Cross Streetu, od koder glasbeniki niso razdeljeni, se akutni instrumenti, kot so trobente in violine.

Slika 2. Difrakcija zvoka na ulici. Vir: Self Made

Poleg tega so nizki toni dolge valovne dolžine manjša.

Živali, ki uporabljajo nizke frekvence

Sloni oddajajo zelo nizko frekvenco in zelo dolge valovne valove valov, da komunicirajo z vrstniki na velikih razdaljah. To počnejo tudi kiti, kar omogoča tudi dobro komunikacijo na daljavo.

Lahko vam služi: IMANTATION: Kaj je sestavljeno, metoda in primeri

Zvočne difrakcijske aplikacije

Povečana površina sluha

Da ima govornik obsežno slušno območje, mora biti širina roga manjša od valovne dolžine zvoka, ki oddaja. 

Obstaja specifična zasnova roga, ki izkorišča zvočno difrakcijo: to je raztreseni rog.

Na splošno velja, da višja kot je diafragma roga, pokriva več območja. Vendar je v disperzijskem rogu membrana majhna in njegova oblika je tisto, zaradi česar se zvok razširi, izkoristi pojav zvočne difrakcije. 

Oblika roga je kot ust rog ali pravokoten izhod nižje velikosti kot valovne dolžine.

Pravilna namestitev te vrste zvočnikov je narejena s kratko stranjo pravokotnih ust vodoravno in dolgo stran navpično. Na ta način je dosežena večja amplituda horizontalne pokritosti in usmerjenosti zvoka, vzporednega s tlemi.

Reference

1. Fizika/akustika/širjenje zvoka. Okrevano od: je.Wikibooks.org
2. Buildedia. Zvočna difrakcija. Okrevano od: konstrumatično.com
3. Difrakcija (zvok). Okrevano od: esakademije.com
4. Učilnica fizike. Razlike v zvočnih valovih. Okrevano od: PhysicsClassroom.com
5. Wikipedija. Difrakcija (zvok). Okreval iz Wikipedije.com