음파

이 기사에서는 물리학에서 음파(또는 음파)가 무엇인지 설명합니다. 따라서 음파의 특성, 음파를 생성하는 물체의 예, 음파의 속도에 영향을 미치는 요소를 찾을 수 있습니다.

음파란 무엇입니까?

음파 (또는 음파 )는 음원의 진동으로 인해 발생하는 종파 입니다. 따라서 음파는 우리의 청각 시스템이 포착하는 파동이며 이를 “소리”라고 부릅니다.

음파는 탄성 매체를 통해 전파되는 3차원 파동입니다. 따라서 음파는 교란을 전달하는 매체가 필요하기 때문에 기계적 파동 이기도 합니다.

음파는 진행 방향과 동일한 방향으로 진동하여 전파됩니다. 이로 인해 분자가 서로 더 가까워지고 압력이 높아지는 압축 영역과 분자가 분리되고 압력이 낮아지는 팽창 영역이 생성됩니다. 즉, 음파가 전파되어 분자 밀도와 압력에 변화가 발생합니다.

음파의 일부

음파(또는 음파)의 부분은 다음과 같습니다.

  • Elongation(y) : 파동의 위치와 평형 위치 사이의 거리입니다.
  • 진폭(A) : 최대 확장과 평형 위치 사이의 거리입니다.
  • 주기 또는 진동 : 한 지점에서 다음 등가 지점까지의 파동 경로입니다.
  • 파장(λ) : 파동의 연속된 두 등가점 사이의 거리입니다.
  • 주기(T) : 파동이 완전한 진동을 만드는 데 필요한 시간입니다.
  • 주파수(f) : 단위 시간당 파동이 생성하는 진동 또는 진동 수입니다.
  • 각주파수 또는 맥동(Ω) : 이는 파동이 진동하는 속도입니다.
  • 전파 속도(v) : 파동이 전파되는 속도입니다.
음파를 그리다, 음파를 그리다

음파의 예

음파의 정의를 확인한 후 개념 동화를 완료하기 위해 이러한 유형의 파동에 대한 몇 가지 예를 제시합니다.

음파의 예:

  • 성대에서 방출되는 파동은 음파입니다.
  • 기타 줄에서 생성되는 파동은 음파입니다.
  • 소리굽쇠는 음파를 생성합니다.
  • 스피커에서 나오는 파동도 음파입니다.

음파의 특성

음파(또는 음파)의 특성은 다음과 같습니다.

  • 음파의 강도.
  • 음파의 높이.
  • 음파의 음색.

음파의 각 특성은 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

음파의 강도

실제로 우리는 음파의 강도를 인지된 소리의 볼륨과 연관시킵니다. 그러나 물리학에서 음파의 강도는 파동이 전달하는 에너지의 양을 나타냅니다.

따라서 단위 시간당 전달되는 에너지의 양이 많을수록 음파의 강도도 커집니다. 마찬가지로 파동의 강도가 강할수록 진폭도 커집니다.

국제 시스템(SI)에서 음파의 강도는 와트를 평방 미터로 나눈 값(W/m 2 )으로 표시됩니다. 그러나 음파의 강도를 측정하기 위해 벨(B) 또는 데시벨(dB)을 사용하는 것이 더 일반적입니다.

인간의 청력 역치 값, 즉 청각 시스템이 포착할 수 있는 가장 낮은 강도는 0dB에서 25dB 사이입니다.

음파의 높이

음파의 피치는 파동의 주파수를 나타냅니다. 따라서 고음은 고주파 음파에 해당하고 저음은 저주파 음파에 해당합니다.

인간은 20Hz에서 20,000Hz 사이의 음파를 이해할 수 있으며 실제로 이러한 한계는 초저주파와 초음파를 정의하는 데 사용됩니다.

  • 초저주파 : 주파수가 20Hz 미만인 음파.
  • 초음파 : 20,000Hz 이상의 주파수를 갖는 음파.

울리는 음파

음파원의 특성에 따라 음파의 음색이 다릅니다. 이 속성을 사용하면 동일한 주파수와 강도를 갖는 두 개의 음파를 구별할 수 있습니다.

음파의 음색 변화는 악기에서 명확하게 볼 수 있습니다. 예를 들어, 기타에서 발생하는 음파의 음색은 소리굽쇠나 바이올린에서 발생하는 음파의 음색과 다릅니다.

음파의 특징, 음파의 특징

음파의 음색은 파동을 방출하는 신체, 즉 모양, 크기, 재질 등에 따라 달라집니다. 신체에 따라 생성되는 음파의 음색이 달라집니다.

음파의 속도

음파의 전파 속도는 파동이 이동하는 속도입니다. 따라서 음파의 속도가 높을수록 송신기에서 수신기로 이동하는 속도가 빨라집니다.

음파의 전파 속도는 다음 네 가지 주요 요인에 따라 달라집니다.

  • 매질의 밀도 : 밀도가 높은 환경에서는 음파가 더 빠르게 전파됩니다.
  • 매질의 탄력성 : 물질의 탄력성이 높거나 음파가 매질을 통과할수록 속도는 느려집니다.
  • 매체의 압축성 – 매체의 압축성이 높을수록 음파 전파 속도가 느려집니다.
  • 매질의 온도 : 온도는 음파의 전파에 정비례하므로 온도가 높을수록 파동의 전파 속도가 빨라집니다.

아래에는 음파가 전파되는 매체에 따라 음파의 전파 속도 값이 포함된 표가 나와 있습니다.

전파 속도(m/s)
고무 54
선두 1320
구리 3560
1490
바닷물 1530
산소 317
공기 343

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