Діапазон довжини хвилі
Хвилі звукових частот у різних середовищах мають різні характеристики. Відрізняються довжина і швидкість поширення хвилі. У повітрі (при кімнатній температурі) швидкість складає 340 м/ с.
Розглянемо хвилі з частотами, що знаходяться в чутному для нас діапазоні. Їх мінімальна довжина — 17 мм, максимальна — 17 м. Звук з найменшою довжиною хвилі знаходиться на межі ультразвуку, а з найбільшою — наближається до инфразвуку.
Швидкість звукової хвилі
Вважається, що світло поширюється миттєво, а для розповсюдження звуку потрібно певний час. Насправді світло теж має швидкість, просто вона є граничною, швидше, ніж світло, нічого не рухається. Що стосується звуку, то найбільший інтерес представляє його поширення в повітрі, хоча швидкість звукової хвилі в більш щільних середовищах набагато вище. Згадаймо грозу: спочатку ми бачимо спалах блискавки, потім чуємо гуркіт грому. Звук запізнюється, тому що його швидкість у багато разів нижче, ніж швидкість світла. Вперше швидкість звуку вимірювали, фіксуючи проміжок часу між пострілом з мушкета і звуком. Потім брали відстань між знаряддям і дослідником і ділили його на час «запізнення» звуку.
Такий спосіб має два недоліки. По-перше, це похибка вимірювання, особливо на близькій відстані до джерела звуку. По-друге, це швидкість реакції. При такому вимірі результати не будуть точними. Для обчислення швидкості зручніше брати відому частоту певного звуку. Існує генератор частот, прилад діапазон звукових частот від 20 Гц до 20 кГц.
Його вмикають на потрібну частоту, в ході експерименту вимірюють довжину хвилі. Перемноживши обидві величини, отримують швидкість звуку.
