Швидкість хвиль. Характеристики хвилі

Швидкість звуку

Швидкість звукової хвилі, якщо розглядати один і той же звук, буде неоднаковою в різних середовищах. Чим щільніше середовище, тим швидше звук досягає нашого вуха. Поїзд може їхати так далеко від нас, що стукіт коліс буде ще не чути. Однак якщо прикласти вухо до рейок, ми чітко почуємо гомін.

Це говорить про те, що в твердих тілах звукова хвиля, що біжить швидше, ніж у повітрі. На малюнку представлені значення швидкості звуку в різних середовищах.

Рівняння хвилі

Швидкість, частота і довжина хвилі взаємопов’язані. У тіл, які вібрують з високою частотою, хвиля коротше. Низькочастотні звуки чутно на більшій відстані, тому що у них довша хвиля. Існує два рівняння хвилі. Вони ілюструють взаємозалежність характеристик хвилі один від одного. Знаючи будь-які дві величини з рівнянь, можна обчислити третій:

з = ν × λ,

де з — швидкість, ν — частота, λ — довжина хвилі.

Друге рівняння акустичної хвилі:

з = λ / Т,

де Т — це період, тобто час, за який тіло робить одне коливання.