音波は、空気、水、金属などの媒体を通過する機械的波です。それらは、オブジェクトの振動によって引き起こされ、媒体に乱れが生じます。この外乱は、波の形で媒体を介して伝播し、ソースからエネルギーを運びます。
音波はどのように機能しますか?
音波は、圧縮と希少活動としても知られている高圧力と低圧の交互の領域で構成されています。音波が移動すると、中の粒子が平衡位置の周りを前後に振動し、これらの高圧と低圧の領域を作成します。音波の周波数は、粒子が振動する速さを決定しますが、振幅はそれらが振動する金額を決定します。
音の速度はいくらですか?
音の速度は、走行中の媒体によって異なります。室温での空気中、音の速度は毎秒約343メートル(1秒あたり1,087フィート)です。水中では、音の速度は毎秒約1,482メートル(毎秒4,862フィート)ですが、スチールでは、約5,960メートルあたり約5,960メートル(19,554フィートあたり19,554フィート)です。
音はどのように聞こえますか?
音波が私たちの耳に届くと、鼓膜を振動させます。次に、この振動は内耳に伝達され、そこで脳に送られる電気信号に変換されます。脳はこれらの信号を音として解釈します。
周波数とピッチ
音波の周波数がピッチを決定します。高周波音波はピッチが高く、低周波の音波はピッチが低くなります。人間の耳は、20 Hz〜20,000 Hzの周波数範囲内で音波を聞くことができます。
振幅とラウドネス
音波の振幅はその音を決定します。高振幅の音波は大きく、低振幅の音波は柔らかいです。耳は対数スケールでラウドネスを知覚します。つまり、別の音波の2倍の音波が10倍も大きく聞こえることを意味します。
音波のアプリケーション
音波には、以下を含む幅広いアプリケーションがあります。
* 通信: 音波は、人間のスピーチ、音楽、その他のコミュニケーション形式に使用されます。
* ヒアリング: 音波は、スピーチ、音楽、その他の音を聞いて理解できるようにするために使用されます。
* 超音波: 人間の聴覚範囲の上の音波は、医療イメージングやその他のアプリケーションに使用されます。
* ソナー: 音波は、水中ナビゲーションと検出に使用されます。
* 地震探査: 音波は、地球の内部構造を研究するために使用されます。
音波は私たちの世界の基本的な部分であり、コミュニケーション、聴覚、その他多くの重要なアプリケーションに重要な役割を果たしています。