TwiddleLab / Физика / Волны и звук
Звук это волна давления
Что ты узнаешь
- Звук это волна давления: сжатия и растяжения воздуха, которые бегут, а каждый кусочек воздуха только дрожит туда-сюда.
- Это продольная волна: воздух движется вдоль направления волны.
- Звуку нужна среда. В воздухе при 20 °C он идёт около 343 м/с, поэтому гром отстаёт примерно на 3 секунды на км.
Как идёт урок
Видишь молнию, а гром слышишь через 6 секунд. Как далеко она была?
Что динамик делает с воздухом? Толкни и посмотри.
Каждая точка это маленький кусочек воздуха.
Колокольчик в банке. Что будет с его звуком, когда воздух уйдёт?
Позвони, пока в банке воздух, потом откачай воздух и позвони снова.
Что такое звук.
Звук это волна давления: сжатия (высокое давление) и растяжения (низкое давление) воздуха, которые бегут наружу.
Это продольная волна: воздух дрожит вдоль направления волны. На верёвке кусочки двигались поперёк: такую волну называют поперечной.
Звуку нужна среда. В воздухе при 20 °C он идёт около 343 м/с: 1 км примерно за 3 секунды.
Упрощение: воздух показан рядами точек, а всё сильно замедлено. Свет вспышки приходит почти сразу (он примерно в миллион раз быстрее).
Игра: следопыт грозы. Найди каждый удар молнии по задержке грома.
Четыре удара. Твой счёт это общая ошибка в метрах.
Звук идёт и через другие вещества. Где быстрее всего?
Скорость звука зависит от того, насколько сильно вещество пружинит при сжатии по сравнению с его тяжестью. Сталь пружинит невероятно сильно, поэтому толчок мчится по ней.
Код: микрофон превращает звук в список чисел.
Пройди по шагам одну волну тона.
Молния бьёт прямо над тобой. Где стоит друг, если гром до него доходит через 3 с?
Расстояние = скорость × время = 343 м/с × 3 с = 1029 м. Вспышка доходит почти мгновенно, поэтому вся задержка это время пути звука.
Твоя карта грозы. Какой удар найден точнее всего?
Предыдущий урок: Частота, длина волны, скорость · Следующий урок: Высота и громкость · Часть курса: Волны и звук
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.
