Vlnění šíření vzruchu nebo oscilací příčné vlnění vlna: podélné vlnění.

Prezentace na téma: "Vlnění šíření vzruchu nebo oscilací příčné vlnění vlna: podélné vlnění."— Transkript prezentace:

1 Vlnění šíření vzruchu nebo oscilací příčné vlnění vlna: podélné vlnění

2 Zvuk plyn se pohybuje  mění se jeho hustota  změna tlaku
nerovnoměrné rozložení tlaku  pohyb plynu vztah mezi tlakem a hustotou: dodatečný tlak rovnovážný tlak p0= bar = hPa, zvuk : pe = p – p0 hladina akustického tlaku (0 dB, práh slyšení) hlasitý hovor: 60 dB (pe = 2  10-2 Pa) práh bolesti: 120 dB (pe = 20 Pa)

3 Zvuk dodatečný tlak je úměrný dodatečné hustotě
vztah mezi tlakem a hustotou: zvuková vlna: když se plyn pohybuje mění se hustota

4 Zvuk vlnová rovnice síla na jednotku plochy: 2. Newtonův zákon:
rychlost zvuku

5 Vlnění vlnová rovnice vlna postupující opačným směrem: vlna:
princip superpozice: je-li x1 a x2 řešení je x1 + x2 také řešení vlnová rovnice vlastnost prostředí zvuk se šíří rychlostí: rychlost zvuku

6 Vlnění vlna: neperiodické vlnění periodické vlnění
periodické harmonické vlnění

7 Souvislost frekvence a vlnové délky
vlna: vlnová délka perioda kmitů T vlnová délka  vlnočet frekvence úhlová frekvence úhlový vlnočet (velikost vlnového vektoru)

8 Harmonické vlnění harmonická vlna: rovinná vlna
sférická harmonická vlna:

9 Rychlost zvuku rychlost šíření zvuku
rychlost zvuku závisí na teplotě plynu a ne na tlaku nebo hustotě molární plynová konstanta R = J K-1 mol-1 rychlost šíření zvuku stlačení plynu  nárůst teploty zředění plynu  pokles teploty adiabatický děj (pro rychlosti zvukových vln) stavová rovnice ideálního plynu celková hmotnost plynu

10 Rychlost zvuku rychlost šíření zvuku
rychlost zvuku závisí na teplotě plynu a ne na tlaku nebo hustotě rychlost šíření zvuku Poissonova konstanta (ideální plyn) molární plynová konstanta R = J K-1 mol-1 počet stupňů volnosti jeden atom f = 3 → g = 5/3 dvouatomová molekula f = 5 → g = 7/5 dusík N2, T = 20oC: vz = 349 m/s vzduch (80% N2 + 20% O2) T = 20oC: vz = 344 m/s helium T = 20oC: vz = 1008 m/s argon T = 20oC: vz = 292 m/s

11 Rychlost zvuku frekvenční rozsah, který je člověk schopen slyšet: 20 Hz – 20 kHz odpovídající rozsah vlnových délek: 18 mm – 18 m citlivost lidského ucha na různé frekvence je různá