Vo všeobecnosti je akustika veda o zvuku. Zvuky vždy zohrávali osobitnú úlohu v živote každého človeka, pretože umožňujú ľuďom navigovať sa vo vesmíre, komunikovať, sledovať filmy a počúvať svoju obľúbenú hudbu.

Obrázok 1. Odrody akustiky .. Author24 - online výmena študentských prác

Využitie akustiky je žiadané absolútne vo všetkých oblastiach, od stavebníctva až po medicínu. Táto vedecká časť študuje oscilácie zvukových vĺn, princípy ich vzniku a distribúcie.

Definícia 1

Akustika je rozsiahla oblasť fyziky, ktorá študuje elastické vibrácie a vlny od najnižších frekvencií po najvyššie.

Človek začína počuť zvuk s konštantnými vibráciami produkovanými pri určitej frekvencii. Jednou z hlavných definícií akustiky je zvuková vlna, čo je vibrácia, ktorej tlak je priamo závislý od zdroja. Napríklad signál klaksónu auta je generovaný s vyššou osciláciou ako ľudský šepot. Sila zvuku je vždy vyjadrená v decibeloch.

Moderná akustika pokrýva pomerne širokú škálu problémov, rozlišuje sa v nej niekoľko takýchto dôležitých podsekcií:

• fyzikálna akustika - študuje vlastnosti šírenia elastických vĺn v rôznych priestoroch;
• fyziologická akustika - popisuje stavbu a činnosť orgánov generujúcich a vnímajúcich zvuk u ľudí a zvierat.

V užšom zmysle slova treba akustiku chápať ako učenie o zvuku, teda o pružných vibráciách v plynoch, pevných látkach a kvapalinách vnímaných ľudským uchom. Zvuková vlna sa môže odrážať od povrchov, rozptýliť sa v nich alebo absorbovať. Parameter odrazu akustického výkonu je určený tým, aké akustické vlastnosti má a čím prešla zvuková vlna.

Povaha zvuku a jeho fyzikálne vlastnosti

Obrázok 2 fyzicka charakteristika zvuk. Author24 - online výmena študentských prác

Zvukové vlny a vibrácie - špeciálny prípad mechanické zmeny... Avšak vzhľadom na dôležitosť akustických stanovení pre správne posúdenie sluchových vnemov, ako aj z dôvodu medicínskej aplikácie, bude vhodné rozobrať niektoré problémy podrobnejšie.

Dnes je zvykom rozlišovať medzi týmito zvukmi:

• tóny alebo hudobné zvuky;
• zvuky;
• zvukové tresky.

Tón je periodický proces zvuku. Ak je tento proces úplne harmonický, potom sa tón nazýva čistý alebo plný a zodpovedajúca vlna zvukovej roviny je opísaná zodpovedajúcou rovnicou. Kľúčovou fyzikálnou charakteristikou tohto typu zvuku je frekvencia. Komplexný tón zodpovedá anharmonickej oscilácii. Jednoduchý tón tvorí napríklad ladička, no zložitý tón možno počuť vďaka hudobným nástrojom.

Najnižšia frekvencia rozkladu zložitého tónu na jednoduchšie štruktúrne celky zodpovedá základnému tónu, zvyšné podtóny majú v tomto prípade frekvencie rovné $ 2νο $, $ 3νο $ atď.

Definícia 2

Súbor vibrácií s uvedením ich špecifickej intenzity (amplitúda A) sa vo fyzike nazýva akustické spektrum.

Komplexné tónové spektrum je vždy lineárne. Akustické spektrum je teda jednou z najdôležitejších fyzikálnych charakteristík hudobných zvukov, keďže sa dá rozlíšiť komplexnou neopakujúcou sa časovou závislosťou.

Vedci označujú hluk ako zvuky z vibrácií áut, tlieskania, šušťania, plameňa horáka, škrípania, spoluhláskových zvukov reči atď. Tento zvukový vzhľad možno vnímať ako kombináciu chaoticky sa meniacich zložitých tónov.

Definícia 3

Sonický tresk je krátkodobý rovnomerný zvukový dopad vo forme výbuchu alebo prasknutia.

Sonický tresk by sa nemal zamieňať s rázovou vlnou, ktorej frekvencia je oveľa vyššia.

Vlnová povaha zvuku

Obrázok 3. Vlnová povaha zvuku. Author24 - online výmena študentských prác

Pre lepšie definovanie systému vzhľadu zvukovej vlny je potrebné predstaviť si klasický reproduktor umiestnený v potrubí, ktoré je až po okraj naplnené vzduchom. Ak toto zariadenie urobí náhly pohyb dopredu, potom sa vzduch v bezprostrednej blízkosti na chvíľu stlačí. Potom sa vzduchová medzera rozšíri a tlačí stlačenú oblasť vzduchu pozdĺž potrubia.

Tento vlnový pohyb sa neskôr stane zvukom, keď sa dostane do sluchového orgánu a „nabudí“ bubienok. Keď sa v plyne vyskytne zvuková vlna, vytvára sa nadmerný vnútorný tlak a zbytočná hustota a častice sa transformujú konštantnou rýchlosťou. Pri štúdiu zvuku a jeho vlastností je dôležité pamätať na to, že hmotná substancia sa nepohybuje úmerne zvukovej vlne, ale dochádza len k dočasnému narušeniu pôsobiacich vzdušných hmôt.

Poznámka 1

Ak častice kmitajú v smere šírenia vlny, potom sa zvuk vlny nazýva pozdĺžny, ak vibruje priamo kolmo na smer šírenia vlny, potom sa vlna nazýva priečna.

Zvukové tóny v kvapalinách a plynoch sú zvyčajne pozdĺžne, ale v pevných fyzikálnych telesách sa môžu vytvárať oba typy vĺn. Priečne vlnenie v hmotných telesách vzniká odporom proti zmene pôvodného tvaru. Kľúčový rozdiel medzi týmito dvoma typmi vĺn je v tom, že šmyková vlna je polarizovaná, zatiaľ čo pozdĺžna vlna nie je.

Hlavné smery modernej akustiky

Početné a viacročné vedeckých prác o štúdiu charakteru hluku a problematike hlukovej izolácie boli zverejnené až po ich realizácii. Prvá práca v tejto oblasti sa týkala iba zvukov, ktoré sú produkované leteckej techniky a pozemnou dopravou. Ale postupne sa hranice výskumu zvuku výrazne rozšírili. V súčasnosti má väčšina priemyselných krajín svoje vlastné výskumné univerzity, ktoré sa zaoberajú tvorbou nových zariadení a vývojom riešení týchto problémov.

Vedci identifikujú tieto hlavné časti akustiky:

• všeobecný;
• architektonický;
• geometrický;
• stavebníctvo;
• hudobné;
• psychologické;
• biologické;
• elektrotechnika a letectvo;
• lekárske;
• kvantový.

Akustika študuje také fyzikálne javy, ako je tvorba, šírenie, vnímanie zvukových vĺn a rôzne účinky priamo vytvárané zvukom na orgány sluchu. Ako všetky ostatné vedné odbory, aj akustika má svoj pojmový aparát. Zároveň sa považuje aj za interdisciplinárnu sekciu, to znamená, že má úzke vzťahy s inými oblasťami poznania.

Najzreteľnejšie je možné sledovať interakciu akustiky s architektúrou, mechanikou, hudobnou teóriou, elektronikou a matematikou. Základné vzorce akustiky priamo súvisia s charakteristikami šírenia zvukových vĺn v elastickom konštantnom prostredí: rovnice stojatého a rovinného vĺn, vzorce na presný výpočet rýchlosti vĺn.

Usporiadanie stresu: AKUSTICKÉ

AKUSTIKA (grécky akustikos - sluchový) - náuka o zvuku; odbor fyziky, ktorý študuje vlastnosti, výskyt, šírenie a príjem elastických vĺn v plynnom, kvapalnom alebo pevnom prostredí.

A. - jedna z najstarších oblastí fyziky - vznikla v súvislosti s potrebou vysvetliť javy sluchu a reči. Tak už aj Empedokles (490-430 pred Kr.) vysvetľoval šírenie a vnímanie zvukov pohybmi zvláštnej (jemnej) látky vychádzajúcej zo znejúceho tela a vstupujúcej do ucha. Už Aristoteles (384-322 pred n. l.) pochopil, že znejúce teleso spôsobuje stláčanie a riedenie vzduchu a dokázal vysvetliť proces vzniku ozveny. Jasne rozlíšil výšku, silu a zafarbenie zvuku a spojil ich s rozdielmi v rýchlosti a množstve pohybujúceho sa vzduchu a s ústrojenstvom hlasového aparátu. Pytagoras (6. storočie pred Kristom) ako prvý sformuloval zákony kmitania strún.

Etapou vo vývoji archeológie bola práca Galilea a Mersenna (17. storočie), ktorí stanovili kvantitatívne zákony kmitania strún a ako prví určili rýchlosť zvuku vo vzduchu. Gassendi (17. storočie) zistil, že rýchlosť zvuku nezávisí od jeho výšky. Bratia Weber (1825) a Savard (1820) ukázali, že šírenie zvuku v kvapalinách a pružných telesách sa riadi rovnakými zákonmi ako vo vzduchu. V roku 1863 vyšla Helmholtzova kniha „The Doctrine of Sound Sensations“ a v rokoch 1877-1878. - Rayleighova práca "Teória zvuku".

Helmholtz vysvetlil fyzikálnu podstatu zvukov na základe metódy, ktorú vyvinul na analýzu zvukov (Helmholtzove rezonátory), vysvetlil vnímanie zvuku fyzikálnymi zákonmi.

Nová etapa vo vývoji A. začala v súvislosti s rozvojom elektronickej techniky, vytvorením elektrónkových zosilňovačov a objavením nových metód na generovanie zvukov až do veľmi vysokých frekvencií (milióny vibrácií za sekundu). Televízia sa začala zvlášť intenzívne rozvíjať v súvislosti s problémom rozhlasového a televízneho vysielania.

Moderné A. možno rozdeliť na všeobecné alebo teoretické, fyziologické, lekárske, hudobné, architektonické, technické a atmosférické; tiež rozlišovať elektroakustiku a hydroakustiku.

generál, aleboteoretické, akustikaštuduje (teoreticky a experimentálne) procesy vzniku a šírenia zvuk(pozri), ako aj metódy akustických meraní.

Kmitavé teleso (zdroj kmitov) vytvára v životné prostredie zóny striedavého tlaku rastú a klesajú, šíria sa v rôzne strany vo forme elastických vibrácií (vln) s rýchlosťami určenými vlastnosťami prostredia, v ktorom sa šíria. Napríklad rýchlosť šírenia elastických vĺn vo vzduchu pri t° 0 ° je 331 m/sek, vo vode - 1440-1500 m/sek, v kostnom tkanive - 3380 m/sek... Elastické vibrácie sú charakterizované frekvenciou vibrácií (f), vlnovou dĺžkou (λ), intenzitou vibrácií (I). Frekvencia oscilácií je definovaná v hertzoch ( hz); 1 hz rovná jednej vibrácii za sekundu. Ak je frekvencia elastických vibrácií v rozmedzí 16-20000 hz, potom sú vnímané ľudským sluchovým orgánom vo forme zvuku, ktorého výška je určená frekvenciou vibrácií; zároveň vyššie zvuky zodpovedajú vyššej frekvencii.

Sila zvuku je definovaná z hľadiska intenzity zvuku alebo množstva zvukovej energie prúdiacej cez 1 cm 2 za 1 sek. Intenzita kmitov je maximálna pri zdroji kmitov, so vzdialenosťou klesá.

Výkyvy pod 16 a nad 20 000 hz(s odchýlkami v jednom alebo druhom smere) ľudským uchom vo forme zvukov nie sú vnímané a sú tzv infrazvuky(masové médiá ultrazvuk(cm). Zároveň je človek cez kosti lebky schopný vnímať ultrazvuk s frekvenciou rádovo 100 000 - 150 000 hz... Infrazvukové vibrácie môže telo vnímať vibrotaktilne (pozri. Vibrácie). Hranice vnímania zvukových vĺn zvieratami sa výrazne líšia od uvedených čísel (napríklad morčatá, škrečky a niektoré ďalšie zvieratá vnímajú zvuky s frekvenciou do 100 000 hz).

Fyziologická akustika študuje fyziku a biofyziku orgánov sluchu a reči, ako aj dôsledky pôsobenia elastických vibrácií, pretože tieto sú schopné mechanicky, tepelne a fyzikálno-chemicky pôsobiť na biologické objekty (vrátane tela napr. celý). vplyv. V tomto prípade je dôležitá intenzita zvukovej energie a frekvencia. Takže napríklad pri intenzite zvuku rádovo 10 -4 w / cm 2 dochádza k bolestivému pocitu. Intenzívne zvuky aj pod prahom bolesti škodia zdraviu a výkonnosti. Výsledkom môže byť dlhodobé vystavenie vysokému hluku strata sluchu(pozri), niekedy do hluchota(pozri) alebo špecifické poškodenie sluchového orgánu v dôsledku vystavenia nadmerným zvukom (pozri. Akustická trauma). Zároveň citlivosť ľudského ucha na zvuky rôznych výšok nie je rovnaká. Ucho má najväčšiu citlivosť na tóny 1000-3000 hz.

Elastické vibrácie rôznych frekvenčných rozsahov spôsobujú špecifické efekty, avšak pre všetky frekvenčné rozsahy je spoločný charakter ich pôsobenia: 1) pri nízkych intenzitách zvukový efekt na biologickom substráte prakticky chýba; 2) pri stredných intenzitách účinok elastických vibrácií spôsobuje mechanické, tepelné a fyzikálne a chemické. zmeny; 3) pri vysokých intenzitách dochádza v biologickom substráte k nezvratným zmenám, ktoré niekedy vedú k smrti organizmu (viď. Zvuk biologický účinok zvukov s vysokou intenzitou).

Lekárska akustika, pomocou techník a metód fyziologického A. skúma a hľadá možnosti využitia elastických vibrácií v praktickej medicíne (diagnostika, terapia, chirurgia).

Osobitná pozornosť sa venuje štúdiu elastických vibrácií, ktoré sa vyskytujú v ľudskom tele počas jeho práce vnútorné orgány a obehový systém (napr. mechanická činnosť srdca, pľúc, pulzové vlny atď.). Tieto štúdie, vykonávané za normálnych a patologických podmienok, slúžia ako základ pre vytvorenie akustických nástrojov a prístrojov, ako aj určitých výskumných metód (napríklad auskultácia, pneumografia, fonokardiografia). Externý generátor zvuku sa používa na diagnostiku chorôb sluchového orgánu, ako aj na štúdium sluchového analyzátora (pozri. Audiometria, audiometer).

Jednou zo sekcií využitia zvukových vibrácií v medicíne sú prístroje na protetiku hlasového aparátu a korekciu sluchu pacienta (viď. Sluchové pomôcky).

Obzvlášť široko používaný je ultrazvuk. Používa sa na terapiu, poskytuje vysoko účinný terapeutický účinok a stále viac sa používa na diagnostické účely ako doplnok k rádiografii. Ultrazvuk našiel uplatnenie v chirurgii, čo je spôsobené jednoduchosťou získavania výkonných ultrazvukov, v prípade potreby vo forme tenkých lúčov so schopnosťou zaostrovať ich ako optické lúče. Používa sa pri liečbe niektorých ochorení mozgu, kedy je potrebné lokálne nekrotizovať tkanivo (intenzita každého z ultrazvukových lúčov smerujúcich do daného bodu je nedostatočná na to, aby spôsobila akúkoľvek patologickú zmenu, ale v ohnisku sa ich celková intenzita mení dostatočne na nekrotizáciu tkaniva).

Ultrazvuky majú výrazné baktericídne vlastnosti, ktoré našli uplatnenie napríklad pri sterilizácii mlieka, konzerv a pod.Podrobnosti o využití ultrazvuku v medicíne - viď. Ultrazvuk).

Jedným z aspektov praktickej aplikácie výsledkov výskumu v A. je dôstojnosť. prídelový hluk(cm). Hladina hluku a jeho spektrálna analýza sa meria pomocou zvukomerov a analyzátorov zvukového spektra. Na základe špeciálnych prác, berúc do úvahy škodlivý vplyv hluku na ľudský organizmus, boli vypracované maximálne prípustné normy hluku pre rôzne podmienky. Podobné práce sa vykonali v oblasti hygienických predpisov vibrácie(cm).

Hlavné využitie akustiky v lekárska prax viď vyššie.

Architektonická akustikaštuduje zvukové procesy v uzavretých miestnostiach z hľadiska zabezpečenia dobrej počuteľnosti reči a hudby na všetkých miestach, kde sa môžu nachádzať poslucháči atď.

Atmosférická akustika sa zaoberá ch. arr. štúdium zákonitostí šírenia zvuku vo voľnej atmosfére.

Technická akustika uvažuje predovšetkým o praktickej možnosti aplikácie A. na techniku ​​prenosu jednotlivých zvukov, reči a hudby, ktorá sa spája s Ch. arr. s problémami premeny zvukovej energie na elektrickú energiu; preto sa technické A. často nazýva elektroakustika... Technická A. sa popri všeobecnom, či teoretickom zaoberá tvorbou meracích, prijímacích a vysielacích zariadení.

Osobitným oddielom technickej A. je hydroakustika, ktorá študuje šírenie zvukových vĺn a lúčov v kvapalnom prostredí a predovšetkým vo vode.

Bibliografia.: Beránek L... Akustické merania, trans. z angl., M., 1952; Krasilnikov V.A... Zvuk a ultrazvukové vlny vo vzduchu, vode a pevných látkach, M., 1960; Baránok G... Dynamická teória zvuku, trans. z angl., M., 1960; Paul R. W... Mechanika, akustika a náuka o teple, trans. z toho, M., 1971; Strett D. W. (Rayleigh D. W.), Teória zvuku, prel. z angličtiny, t. 1 - 2, M., 1955; Nudný E... Základy akustiky, prekl. z nemčiny, t. 1 - 2, M., 19 58 - 1959; Morse P.M... a. Ingard K. U... Teoretická akustika, N. Y. a. o., 1968.

L. A. Vodolazsky, A. A. Čevnenko.

Zdroje:

1. Veľká lekárska encyklopédia. 1. zväzok / Hlavný redaktor akademik B. V. Petrovský; nakladateľstvo " Sovietska encyklopédia"; Moskva, 1974.- 576 s.

AKUSTIKA(z gréckeho akustikos - sluchový) - oblasť fyziky, v ktorej sa študujú elastické a vlny od najnižších frekvencií (podmienečne od 0 Hz) po extrémne vysoké (10 12 -10 13 Hz), procesy ich budenia a šírenia. ich interakcia s látkou a rôzne použitia.

A. je jednou z najstarších oblastí poznania. Vznikol pre viacerých. storočia pred naším letopočtom NS. ako náuka o zvuku, teda o elastické vlny vnímané ľudským uchom (odtiaľ pôvod názvu. „A.“). Začiatok formovania A. ako fyz. veda (17. storočie) je spojená so štúdiom sústavy, hudobných tónov, ich zdrojov (struny, píšťaly), s meraniami rýchlosti šírenia zvuku. Pred začiatkom. 20. storočie A. sa vyvinul ako odvetvie mechaniky. Bola vytvorená všeobecná teória mechaniky. vibrácií a šírenia zvukových vĺn prostredím boli vyvinuté metódy na meranie parametrov zvukových vĺn - akustický tlak, tok energie, rýchlosť šírenia. Rozsah študovaných elastických vĺn sa rozšíril a pokryl oblasti pod (infrazvuk) a nad () oblasťou počuteľných frekvencií. Tvorba metód rozkladu komplexných fluktuácií. proces na jednoduché komponenty (Fourierova metóda) položil základy pre analýzu zvuku a syntézu komplexného zvuku z jednoduchých komponentov. To všetko klasika. etapu vývoja A. zhrnul zač. 20. storočie Rayleigh (J. W. Strutt).

Nová etapa vo vývoji archeológie sa začala v 20. rokoch 20. storočia. 20. storočie v súvislosti s rozvojom rádiotechniky a rozhlasového vysielania to-žito vyvolalo potrebu vyvinúť metódy a prostriedky transformácie e - magnetov. energie do akustickej, a späť. V súvislosti s rozvojom elektroniky a štruktúry hmoty vznikli nové smery u A.

V modernom A. možno rozdeliť do viacerých sekcií. Všeobecné zákony žiarenia, šírenia a príjmu elastických kmitov n vĺn študuje teória zvuku, ktorá široko využíva mat. metódy vyvinuté vo všeobecnej teórii vibrácií a vĺn. Spolu s vlnovým prístupom pre zváženie problémov šírenia zvuku v definícii. podmienkach (malosť vlnovej dĺžky v porovnaní s mierou prekážok) využívajú koncept zvukových lúčov. Pre túto metodickú. k znaku zo všeobecnej teórie zvuku sa rozlišuje úsek lúča A., príp geometrická akustika(podobne ako geom. optika).

Vzhľadom na rôzne charakteristické modely médií šírenia vĺn a adekvátne metódy ich posudzovania, akustické. polia tvorili také smery teórie zvuku ako štatistické. A., akustika pohybujúcich sa médií, kryštálová akustika... Rýchly vývoj nelineárna akustika, spojené so štúdiom vĺn s veľkou amplitúdou, pre ktoré sú vlastnosti média nemožné, ako v klasickom. prístup, považovať za nezmenené; samotné zvukové vlny vysokej intenzity narúšajú médium, v dôsledku čoho je interakcia narušená a rozkladá sa. vlnové režimy. Rozvoj nelineárnej A. je spôsobený najmä výkonnou technológiou. pokrok a vznikajúca potreba zvážiť emisiu zvuku z vysokovýkonných zdrojov.

Najdôležitejší oddiel A., naib. úzko spojené s inými poprednými oblasťami súčasnosti. fyzika, - fyzikálny. A., študuje vlastnosti šírenia elastických vĺn v hmote - plynnej, pevnej alebo kvapalnej, študuje interakciu vĺn s hmotou na rôznych úrovniach, najmä akustoelektronická interakcia, akusticko-optická, fonónovo-fonónová interakcia a iné typy interakcie elastických vĺn s kvázičasticami. Podsekcie nat. A. sú molekulárna akustika, kvantové A., optoakustika a iné fyzikálne metódy. A. je neoddeliteľnou súčasťou arzenálu experimentov. prostriedky modernej fyzika.

Distribúcia akustiky. vlny v prírode. prostredia - atmosféra, vody Svetového oceánu, v zemská kôra a súvisiace javy sa študujú v atmosférická akustika, hydroakustika, geoakustika... Akustické. vlny sú najdôležitejším prostriedkom na sondovanie týchto médií, prostriedkom na získanie informácií o ich štruktúre a prítomnosti rôznych inklúzií v nich. Hydroakustika úzko súvisí s takou významnou a široko rozvinutou aplikačnou oblasťou, akou je sonar.

Obrovská aplikovaná hodnota ako v technike fyziky. experiment, a v priemysle, v doprave, v medicíne atď má tzv. Ultrazvuková technika (pozri. Ultrazvuk Ultrazvukové prístroje využívajú ultrazvukové aj nadzvukové a čiastočne aj zvukové frekvenčné rozsahy. Ultrazvuk sa používa ako prostriedok ovplyvňovania látky (napríklad ultrazvuková technika v priemysle, terapia a chirurgia v medicíne), na získavanie informácií (riadenie a meranie aplikácie ultrazvuku, ultrazvuková diagnostika, sonar), spracovanie signálu ( akustoelektronika, akustooptika).

Osobitná časť A. - biol. A. - zaoberajúca sa distribúciou akustiky. vlnenie v živých tkanivách, vplyv ultrazvuku na biologické tkanivo, štúdium orgánov vydávajúcich a prijímajúcich zvuk v živých organizmoch. Fyziologické štúdium orgánov a procesov vnímania a vydávania zvuku u ľudí, ako aj problémov tvorby, prenosu a vnímania reči. a psychologické. A. Výsledky týchto štúdií sa využívajú v zvukovej technike, architektonickom A., vo vývoji systémov prenosu reči, v teórii informácií a komunikácie, v hudbe, medicíne, biofyzike atď.

Svieti .: J.W. Strett (Lord Rayleigh), Teória zvuku, prel. z angličtiny, 2. vydanie, t. 1-2, M., 1955; Michajlov I.G., Soloviev V.A., Syrnikov Yu.P., Základy molekulovej akustiky, M., 1964; Fyzikálna akustika, [ed. W. Mason a R. Thurston], prekl. z angličtiny, t. 1-7, M., 1966-74; Physics and Technology of Powerful Ultrasound, ed. L. D. Rosenberg, [kniha. 1-3], M., 1967-70; Isakovich M.A., Všeobecná akustika, M., 1973; Elpiner I. E., Biofyzika ultrazvuku, M., 1973; Rudenko OV, Soluyan SI, Teoretické základy nelineárnej akustiky, M., 1975; Skuchik E., Základy akustiky, prekl. z angličtiny, t. 1-2, M., 1976; Taylor R., Noise, [prekl. z angličtiny], M., 1978; Urik R.D., Základy hydroakustiky, prekl. z angličtiny, L., 1978; Brekhovskikh LM, Lysanov Yu.P., Teoretické základy akustiky oceánov, L., 1982; Hayasaka T., Elektroakustika, prekl. z japončiny, M., 1982. I. P. Golyamina.

Isakovich M.A. Všeobecná akustika. Učebnica. príspevok. 1973 rok. 502 strán djvu. 4,3 Mb.
Kniha je úvodom do teórie pružných vĺn. Vydáva sa všeobecné vzory správanie sa elastických vĺn v rôznych akustických situáciách, stanovujú sa hľadiská, ktoré umožňujú jednotne uvažovať o heterogénnych akustických javoch a objasňujú sa vnútorné súvislosti medzi javmi. Hlavná pozornosť je venovaná podrobnému objasneniu fyzikálnej podstaty diskutovanej problematiky bez zapojenia zložitého matematického aparátu. Kniha obsahuje množstvo otázok prezentovaných zatiaľ len v špeciáli vedeckej literatúry... Hlavný obsah knihy sa týka štúdia rovinných a sférických elastických vĺn rôznych typov, ako hlavných typov vĺn, s ktorými sa stretávame vo väčšine teoretických a aplikovaných problémov. Veľké množstvo podrobných úloh tiež umožňuje použiť knihu ako referenciu. Kniha vychádza z kurzu všeobecnej akustiky, ktorý autor vyučoval na Moskovskom inštitúte fyziky a technológie.

Stiahnuť ▼

Krasilnikov V.A. Úvod do akustiky 1992. 152 strán PDF. 3,3 Mb.
V študijná príručka poskytuje základné informácie o akustike. Stručne je popísaná história vývoja akustiky a jej miesto medzi inými vedami. Uvádzajú sa údaje o zvukovom poli a hodnoty jeho charakterizácie. Uvažuje sa o problémoch odrazu a lomu vĺn na rovinnom rozhraní, o akustické vlnovody, geometrická akustika, akustika pohybujúceho sa média, pojmy emisie zvuku, intenzimetria, rozptyl a absorpcia zvuku. Uvádzajú sa základné informácie o akustike v pevnej fáze, nelineárnej akustike, fyziologickej akustike a elektroakustike. Pre mladších študentov fyzikálnych katedier vysokých škôl so špecializáciou na akustiku.

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .Stiahnuť ▼

Lependin L.F. Akustika. 1978 rok. 448 str. Djvu. 10,6 Mb.
Učebnica uvádza hlavné problémy kurzu akustiky zaradeného do programu pre študentov vysokých škôl technického zamerania.
Návod je rozdelený na dve časti. V prvej sa skúma teória kmitov mechanických sústav so sústredenými a rozloženými parametrami; vibrácie s jedným a dvoma stupňami voľnosti; metódy elektromechanických analógií. Do úvahy sa berú aj elastické vlny v plynoch a kvapalinách, zákony odrazu a lomu rovinných vĺn cez rozhranie dvoch prostredí, ako aj zákony prenosu a odrazu zvuku od hraníc a plochých dosiek. Druhá časť knihy je venovaná teórii rozptylu. Uvádzajú sa otázky šírenia vlnovodu, základy priestorovej akustiky.
Kniha je dodávaná s aplikáciami, ktoré majú pomocná hodnota.

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .Stiahnuť ▼

F. M O R 3. VIBRÁCIE A ZVUK. 497 strán djvu, 20,6 Mb.
Knihu „Kmitanie a zvuk“ napísal teoretický fyzik F. Morse, známy svojou prácou v odbore kvantová mechanika... Mnohé otázky teórie vibrácií a zvuku sa autorovi podarilo podať úplne novým spôsobom, s využitím metód modernej matematickej techniky, čo dáva knihe značnú zaujímavosť. Okrem všeobecného materiálu zvyčajne obsiahnutého v učebniciach kniha obsahuje výsledky pôvodných prác autora o architektonickej akustike, čiastočne publikovaných v ruštine, o šírení zvuku v kanáloch s absorbujúcimi stenami, o žiarení a rozptyle zvuku atď. .
Kniha je určená pre študentov vyšších ročníkov, postgraduálnych študentov a výskumníkov so špecializáciou na akustiku a teóriu vibrácií.

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .Stiahnuť ▼

Lord Rayleigh. Teória zvuku. V 2 zväzkoch. 1955 rok. djvu.
Zväzok 1. 504 str. 7,3 Mb. Zväzok 2. 475 strán 6,5 Mb. klasické.
V akustike skúmal Rayleigh vibrácie strún, tyčí, dosiek atď. V roku 1873 sformuloval niekoľko základných teórií lineárnej teórie vibrácií, ktoré umožnili robiť kvalitatívne závery o prirodzených frekvenciách vibračných systémov a vyvinul kvantitatívna metóda porúch na nájdenie vlastných frekvencií vibračného systému, ktorý sa len málo líšil od jednoduchého systému so známymi vlastnými frekvenciami.
Rayleigh najprv poukázal na špecifickosť nelineárne systémy, schopné vykonávať nepretržité kmity bez periodického vplyvu zvonku a na osobitnú povahu týchto kmitov (neskôr nazývané samooscilácie).
Vysvetlil rozdiel medzi grupovou a fázovou rýchlosťou a získal vzorec pre grupovú rýchlosť (Rayleighov vzorec).
Uvažoval aj o probléme sčítania mnohých kmitov s náhodnými fázami a pre výslednú amplitúdu získal distribučnú funkciu - takzvané Rayleighovo rozdelenie. Metódu vyvinutú v tom istom čase Rayleigh definoval už dlhú dobu ďalší vývoj teória náhodných procesov.
V teórii elastických vĺn sa Rayleigh zaoberal problematikou difrakcie, rozptylu a absorpcie vĺn, zvukového tlaku, skúmal vlny konečnej amplitúdy a špeciálny typ povrchových vĺn (Rayleighove vlny). Rayleighovu prácu o teórii vibrácií systematizuje vo svojej základnej práci „Teória zvuku“.

ako počujeme? Aká je rýchlosť zvuku? Ako sa šíri? Na všetky tieto otázky odpovedá samostatná veda o povahe zvuku – akustika.

Čo je akustika

Akustika je veda o fyzikálnej podstate zvuku.

Ale čo je zvuk? zvuk - mechanické vibráciešíriace sa vo forme elastickej vlny v kvapalnom, pevnom alebo plynnom prostredí.

Zvukové vlny sa v závislosti od ich spektra delia na hluk a hudobné zvuky.

Tradične sa zvuk nazýva vibrácia určitej frekvencie, ktorú človek vníma sluchom. Rozsah frekvencií vibrácií, ktoré ucho vníma: od 20 do 20 000 Hertzov. Toto rozdelenie je podmienené a hranice rozsahu nie sú jasné, všetko závisí aj od individuálnych charakteristík počuje každý. Reč a väčšina zvukov, ktoré počujeme, sú v rozsahu približne 4000-5000 Hertzov.

Pod hranicou 20 Hertzov leží oblasť infrazvuku a nad hornou hranicou počuteľného rozsahu oblasť ultrazvuku.

Frekvencia ϑ súvisí s vlnovou dĺžkou λ pomerom λ = V ϑ, kde V je rýchlosť šírenia zvuku v prostredí.

Okrem frekvencie a vlnovej dĺžky sa zvuk vyznačuje aj hlasitosťou. Hlasitosť (hladina akustického tlaku) sa meria v decibeloch.

Definícia

Decibel je logaritmická jednotka na meranie hlasitosti zvuku, jedna desatina zvonu.

1 D b = 20 l g p 20 m k P a, kde p je nameraný akustický tlak, 20 μPa je minimálny akustický tlak, pri ktorom človek počuje zvuk.

Moderné trendy v akustike

Akustika študuje šírenie zvukových vĺn v rôznych médiách a aplikované problémy s tým spojené. Výskum v oblasti akustiky sa vykonával už v staroveku. Dôkazom toho je aj fakt, že antické amfiteátre boli postavené tak, aby diváci aj na vysokých tribúnach počuli prejav hercov.

V súčasnosti je akustika rozdelená do mnohých oblastí, ako napr.

fyzikálna akustika;

psychoakustika;

hudobná akustika;

elektroakustika;

lekárska akustika;

bioakustika;

fyziologická akustika;

hydroakustika.

Netopiere a delfíny vydávajú signály s frekvenciou 100 kHz a 1 MHz. Nájdite frekvenciu týchto zvukov.

Vlnová dĺžka sa vypočíta podľa vzorca λ = V ϑ, kde V je rýchlosť šírenia zvuku v prostredí. Vo vzduchu V = 343 m s, vo vode V = 1531 m s.

Pre netopiere:

λ = V ϑ = 343 10 5 = 3,43 m m

Pre delfíny:

λ = V ϑ = 1531 10 6 = 1,5 m m

Ak si všimnete chybu v texte, vyberte ju a stlačte Ctrl + Enter