Шум




Воздух, волны, звук - часть 7


Промежуток времени между двумя последовательными толчками составит 1/100 с; за этот период действие первого толчка распространится вдоль трубы на 3,44 м. Следовательно, если бы удалось «заморозить» воздух в трубе и тут же его исследовать, мы увидели бы ряд сгущений молекул, расположенных вдоль всей трубы с интервалом в 3,44 мм, и ряд разрежений (явление, обратное сгущению), расположенных посредине между сгущениями (рис 2).

Рис. 2. Действие повторяющихся движений поршня на молекулы воздуха в трубе

Если вместо того, чтобы «замораживать» воздух, мы могли бы проследить за отдельной молекулой, то обнаружили бы, что она колеблется точно так же, как поршень Если бы молекула, выбранная нами для наблюдения, отстояла от исходного положения поршня на 3,44, 6,88, 10,32 или любое другое число метров, кратное 3,44, ее колебания точно совпадали бы по фазе с колебаниями поршня Если бы молекула находилась точно посередине между любыми из этих точек, она двигалась бы точно противоположно движению поршня, что соответствует сдвигу по фазе на 180°, или на 3,14 (?) радиан Движение поршня, качнувшегося вперед и назад, можно рассматривать как полный цикл кругового движения. Это позволяет указывать положение любой промежуточной точки в угловой мере, пользуясь так называемым фазовым углом, выраженным в градусах или радианах (360° = 2?, или 6,28 радиан).

Теперь мы можем уже утверждать не только то, что колебания мембраны на конце трубы вызваны звуком, издаваемым поршнем, но и что частота этого звука равна 100 герц (сокращенно Гц — единица, означающая «один цикл в секунду»), а длина волны равна 3,44 м. Итак, наконец, выясняется, что представляют собой волнистые линии, о которых мы говорили выше, — это просто графики, показывающие давление воздуха — выше или ниже атмосферного — либо в различных точках, расположенных последовательно вдоль трубы в определенный момент времени, либо в определенной точке в последовательные моменты времени.


Содержание  Назад  Вперед