Fizyka dźwięku

Dźwięk jest zaburzeniem ciśnienia i prędkości pewnej objętości gazu (powietrza), które rozchodzi się w ośrodku w każdym kierunku od źródła [1]. To zaburzenie jest zwykle wywołane gwałtowną zmianą położenia ciała stałego (np. drgająca płyta), co powoduje lokalne zmiany ciśnienia gazu. Innymi słowy, dźwięk jest falą mechaniczną i jako taki podlega prawom mechaniki.



Fala akustyczna może odbijać się od dużych twardych powierzchni, może również być pochłaniana przez miękkie materiały jak również może ulegać rozproszeniu w kontakcie z małymi rozrzuconymi przedmiotami [1]. Dziedziną fizyki i techniki zajmującą się badaniem zjawisk dźwiękowych i oddziaływaniem tych zjawisk na otoczenie i człowieka jest akustyka. Na stronie [5] znajdują się interesujące demonstracje drgań akustycznych pochodzących z różnych źródeł.

Zmiany ciśnienia powietrza w czasie i przestrzeni opisuje kształt fali akustycznej, która może być okresowa lub nieokresowa (losowa). Akustyczne (słyszalne) fale okresowe obejmują znaczny zakres częstotliwości o szerokości trzech dekad:

Prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu zależy od ciśnienia i temperatury i przy 20oC wynosi 344 m/s. Długość fali słyszalnych okresowych fal w powietrzu zawiera się w przedziale: