 Nauka i život
Matematika i fizika
Prijenos i širenje zvuka
Definicija
Mehanički valovi (zvuk)su vlovi koji se prenose kroz materijalni medij (krutina, tekućina, plin) određenom brzinom
koja ovisi o elastičnim i inercijalnim svojstvima tog medija.
Za titrenje sredstva potrebni su:
1. izvor ili pobuda (frekvencija)
2. elastičan medij (valna duljina)
Postoje dva osnova tip valova longitudinalni i transverzalni.
Longitudinalni valovi
U longitudinalnom valu čestice titraju u smjeru širenja vala.
Transverzalni valovi
U transverzalnom valu čestice titraju okomito na smjer širenja vala.
Valovi u vodi
Za vodu je karakteristično da popstoji i longitudinalni i transverzalni val. To se događa npr ako vjetar dodirne
površinu pod nekim kutem manjim od 90°. U tom slučaju sve se čestice kreću u istom smjeru opisujući eliptičnu putanju.
Na slici dolje možete vidjeti dvije plave točke koje opisuju elipse i okreću se u smjeru kazaljki na satu.
Rayleigh-ovi površinski valovi
Drugi primjer istodobne pojave longitudinalnih i transverzalnih valova mogu se naći u krutinama kao Rayleigh valovi.
Ovdje je također karakteristično da čestice opisuju eliptične putanje međutim čestice na površini se gibaju u jednom smjeru
dok se čestice na dubini od 1/5 valne duljine kreću u drugom. Na donjoj slici može se vidjeti kako se donja plava čestica okreće
u smjeru kazaljki na satu, a gornja u obrnutom smjeru. Donji model je izrađen u Mathematica programu a može se skinuti
ovdje.
Zvučne, toplinske i elektromagnetske frekvencije
Iako je zvuk mahanički val (titranje molekula) on je uglavnom elektromagnetske prirode (molekularnog međudjelovanja)
pa se može usporediti sa ostalim elektromagnetskim spektrom. Važno je napomenuti da u svemiru nema molekula pa ne postoji niti zvuk.
Dakle prijenos zvuka je moguć samo uz posredstvo materijalnog medija, dok za prijenos elektromagnetskog vala nije potreban materijalan
medij iako mnogi znanstvenici pokušavaju uvesti pojam etera.
Zvučne frekvencije
KONTAKTAKTIRAJTE AUTORA OVOG ČLANKA
Pošaljite upit u vezi članka: Prijenos i širenje zvuka .
MCMDX , XII 2007.
|