Толқын параметрлері

Толқын параметрлері

Анимация дыбыс толқындарының мысалында толқындардың негізгі қасиеттерін түсіндіреді.

Физика

Этикеткалар

wave, sound wave, waves, frequency, amplitude, fázis, mechanical wave, wavelength, дыбыс, hertz, electromagnetic wave, speed of sound, high wave, діріл, simple harmonic motion, spread velocity, boiling, ultrasound, infrasound, sound intensity, periodicity, state, физика, physical, механика

Байланысты экстралар

Сұрақтар

  • Неғұрлым қатты айғайласақ, дыбыс соғұрлым тезірек таралады. Бұл дұрыс па?
  • Таралу жылдамдығы жиілікке тәуелді. Бұл дұрыс па?
  • Жиіліктің өлшем бірлігі қайсы?
  • Тербеліс саны деген не?
  • Толқынның жиілігі мен ұзындығы ара қатынасы қандай?
  • Жиілік пен амплитуданың ара қатынасы қандай?
  • Амплитуданың өлшем бірлігі қандай?
  • Қайда дыбыс жылдамдығы жоғары: суда ма, ауада ма?
  • 15 °C температурада ауадағы дыбыс жылдамдығы қандай?
  • Ультрадыбыс деген не?
  • Бір-бірімен синхронды қозғалатын бөлшектердің фазалар айырмасы қанша бұрышты құрайды?
  • Бұл пікір дұрыс па? Газда таралатын дыбыс толқындары әрқашан бойлық толқындар.
  • Толқын фронты деген не?
  • 20 000 Гц дыбыстың толқын ұзындығы ауада теңіз деңгейінде қанша болады? (c=f*λ)

Көріністер

Толқынның пайда болуы

  • толқын фронты - Бірдей фазада тербелетін бөлшектер толқын фронттарын құрайды.
  • толқыннын ұзындығы (λ) - Бір-бірімен көршілеес фронттардың арақашықтығының таңбасы λ (лямбда). Шындығында құлаққа естілетін дыбыс толқынының ұзындығы шамамен 1,6 см және 16 метр арасында, ал таралу жылдамдығы шам. 340 м/с.
  • бөлшек - Әрбір бөлшек тербеле қозғалады.
  • Таралу жылдамдығы - Таралу жылдамдығы ең алдымен ортаға тән шама, ол бөлшектердің қозғгалу жылдамдығымен бірдей емес.
  • Жиілік - Жиілік дегеніміз әр секундта болатын тербелістер саны.
  • Амплитуда - Амплитуда дегеніміз параметрлердің бірінің ең үлкен шамасы, дыбысты алсақ, онда ең үлкен ауа қысымын немесе ең үлкен орын ауысуды құлағымызбен дыбыс ретінде сеземіз. Ол жиілікке және дыбыс жылдамдығына тәуелді емес.
  • амплитуда
  • дауыс зорайтқыш - Дауыс зорайтқыш бойлық толқындарын шығарады. Дыбыс кез келген басқа толқын секілді қасиеттерге ие: ұзындық, жиілік, таралу жылдамдығы, амплитуда.

Толқынның қалыптасуы

Толқын белгілі бір ортада тербеліс туғанда пайда болады. Толқындар орта мен толқын көзінің ерекшелігіне байланысты әр түрлі болып келеді.
Ең қарапайым толқын - газды ортада тарайтын механикалық толқын, мәселен, ауада тарайтын дыбыс. Ауа молекулаларын дыбыс көзі қозғайды, олар айналасындағы молекулаларды итеріп, қозғалысқа келтіреді, тербеліс ары қарай тарайды.
Бөлшектердің қозғалу бағыты толқынның таралу бағытымен параллель болса, оны бойлық толқын деп атаймыз. Дыбыс ауада әрқашан бойлық толқын ретінде тарайды. Тығыздалып, сонан соң сұйылған ауа толқын фронттарын туғызады. Қоршаған толқын фронттарының арақашықтығын толқын ұзындығы деп атаймыз. Дыбыстың таралу жылдамдығы өссе, онда толқын ұзындығы да өседі.

Таралу жылдамдығы

  • толқын фронты - Бірдей фазада тербелетін бөлшектер толқын фронттарын құрайды.
  • толқыннын ұзындығы (λ) - Бір-бірімен көршілеес фронттардың арақашықтығының таңбасы λ (лямбда). Шындығында құлаққа естілетін дыбыс толқынының ұзындығы шамамен 1,6 см және 16 метр арасында, ал таралу жылдамдығы шам. 340 м/с.
  • бөлшек - Әрбір бөлшек тербеле қозғалады.
  • Таралу жылдамдығы - Таралу жылдамдығы ең алдымен ортаға тән шама, ол бөлшектердің қозғгалу жылдамдығымен бірдей емес.
  • Жиілік - Жиілік дегеніміз әр секундта болатын тербелістер саны.
  • Амплитуда - Амплитуда дегеніміз параметрлердің бірінің ең үлкен шамасы, дыбысты алсақ, онда ең үлкен ауа қысымын немесе ең үлкен орын ауысуды құлағымызбен дыбыс ретінде сеземіз. Ол жиілікке және дыбыс жылдамдығына тәуелді емес.
  • амплитуда
  • дауыс зорайтқыш - Дауыс зорайтқыш бойлық толқындарын шығарады. Дыбыс кез келген басқа толқын секілді қасиеттерге ие: ұзындық, жиілік, таралу жылдамдығы, амплитуда.

Таралу жылдамдығы

Толқын фронттарының орын ауыстыру жылдамдығы - толқынның таралу жылдамдығы. Ол бөлшектердің жылдамдығымен бірдей емес. Толқынның таралу жылдамдығы ортаның материалының сапасына байланысты, сондай-ақ ортаға қатысты басқа да параметрлерге, мәселен, температураға да тәуелді.

Температурасы 0 °C ауада дыбыстың таралу жылдамдығы шамамен 1200 км/сағ, ал температура -57 °C болса, шамамен 1060 км/сағ.
Тығыз, қатты ортада дыбыс жылдамдығы бірнеше есе жоғары болуы мүмкін.

Жиілігі

  • толқын фронты - Бірдей фазада тербелетін бөлшектер толқын фронттарын құрайды.
  • толқыннын ұзындығы (λ) - Бір-бірімен көршілеес фронттардың арақашықтығының таңбасы λ (лямбда). Шындығында құлаққа естілетін дыбыс толқынының ұзындығы шамамен 1,6 см және 16 метр арасында, ал таралу жылдамдығы шам. 340 м/с.
  • бөлшек - Әрбір бөлшек тербеле қозғалады.
  • Таралу жылдамдығы - Таралу жылдамдығы ең алдымен ортаға тән шама, ол бөлшектердің қозғгалу жылдамдығымен бірдей емес.
  • Жиілік - Жиілік дегеніміз әр секундта болатын тербелістер саны.
  • Амплитуда - Амплитуда дегеніміз параметрлердің бірінің ең үлкен шамасы, дыбысты алсақ, онда ең үлкен ауа қысымын немесе ең үлкен орын ауысуды құлағымызбен дыбыс ретінде сеземіз. Ол жиілікке және дыбыс жылдамдығына тәуелді емес.
  • амплитуда
  • дауыс зорайтқыш - Дауыс зорайтқыш бойлық толқындарын шығарады. Дыбыс кез келген басқа толқын секілді қасиеттерге ие: ұзындық, жиілік, таралу жылдамдығы, амплитуда.

Жиілік

Бақылаушыға бір секундта келіп жететін толқын фронттарының санын жиілік немесе тербеліс жиілігі деп атаймыз.
Дыбыс толқындары жағдайында дыбыс жиілігі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым жоғары дыбысты естиміз. Төмен дауыстың жиілігі төменірек. Жиіліктің өлшем бірлігі - герц (Гц). Мәселен, құлағымызбен жиілігі 1000 Гц дыбысты қабылдасақ, онда әр секунда 1000 толқын фронты құлағымызға жетеді. Таралу жылдамдығы неғұрлым үлкен болса, толқынның ұзындығы соғұрлым кіші, жиілік соғұрлым үлкен болады.
Осы үш маңызды параметрдің арасындағы байланысты келесі формуламен беруге болады:
с = f * λ
(Мұндағы c - таралу жылдамдығы, f - жиілік және λ - толқын ұзындығы.)
Адамның құлағы 20 Гц - 20 000 Гц. арасындағы дыбысты сезе алады. Жиілігі 20 Гц-тен аз, өте төмен дыбысты инфрадыбыс деп атаймыз. Мәселен, піл инфрадыбыс шығарады. Жиілігі 20 000 Гц-тен жоғары дыбысты ультрадыбыс деп атаймыз. Жарқанаттар мен дельфиндер ультрадыбыс арқылы хабар алысады.

Амплитуда

  • толқын фронты - Бірдей фазада тербелетін бөлшектер толқын фронттарын құрайды.
  • толқыннын ұзындығы (λ) - Бір-бірімен көршілеес фронттардың арақашықтығының таңбасы λ (лямбда). Шындығында құлаққа естілетін дыбыс толқынының ұзындығы шамамен 1,6 см және 16 метр арасында, ал таралу жылдамдығы шам. 340 м/с.
  • бөлшек - Әрбір бөлшек тербеле қозғалады.
  • Таралу жылдамдығы - Таралу жылдамдығы ең алдымен ортаға тән шама, ол бөлшектердің қозғгалу жылдамдығымен бірдей емес.
  • Жиілік - Жиілік дегеніміз әр секундта болатын тербелістер саны.
  • Амплитуда - Амплитуда дегеніміз параметрлердің бірінің ең үлкен шамасы, дыбысты алсақ, онда ең үлкен ауа қысымын немесе ең үлкен орын ауысуды құлағымызбен дыбыс ретінде сеземіз. Ол жиілікке және дыбыс жылдамдығына тәуелді емес.
  • амплитуда
  • дауыс зорайтқыш - Дауыс зорайтқыш бойлық толқындарын шығарады. Дыбыс кез келген басқа толқын секілді қасиеттерге ие: ұзындық, жиілік, таралу жылдамдығы, амплитуда.

Амплитуда

Дыбыстың құлаққа сезілетін күші дыбыстың жиілігі мен таралу жылдамдығына байланысты емес.
Дыбыс күшін тербеліс амплитудасы анықтайды, немесе ортаның бөлшектері белгілі бір нүктеде қандай ең үлкен таралыммен тербелетініне байланысты.
Механикалық емес толқындар жағдайында амплитуданы ең үлкен орын ауысу ретінде қарастыруға болмайды, сондықтан ол басқа параметрдің шамасы болуы мүмкін.
Электромагнитті фронттар жағдайында амплитуда электрлі және магнитті өрістің ең үлкен қысымының шамасына сәйкес болады.
Егер толқын фронттары түзу сызық немесе жолақ құраса, онда тербеліс амплитудасы таралу барысында төмендемейді.
Әдетте толқын шар тәрізді толқын фронттарын құрайды, сондықтан оның қуаты біртіндеп кеңістікке таралады, амплитудасы тербеліс көзінен алыстаған сайын төмендей береді.

Фаза

  • Толқын фазасы - Бір-бірімен синхронды түрде қозғалатын бөлшектер арасындағы фазалар айырмасы 0-ге тең. Бір-біріне қарсы қозғалатын бөлшектердің арасындағы айырма - 180°.

Фаза

Тербеліс - айналма қозғалысқа ұқсас кезеңді үдеріс, сондықтан оның 0-360° градусқа дейін тарайтын бұрыш арқылы тербелісті тудыратын бөлшектің бір кезең барысында қай нүктеде екенін білуге болады. Бөлшектің тыныш қалыпқа ауысуы оның нақты бір кезеңдегі фазасына байланысты.
Бірдей фазада тербелген бөлшектер синхронды түрде қозғалады, яғни фазалар арасындағы айырма 0-ге тең. Фазалардың арасындағы айырма 180°-ты құраса, онда бөлшектер бір-біріне қарама-қарсы қозғалады. Егер фазалар айырмасы 90° болса, онда олардың қозғалысы арасындағы айырма кезеңнің төрттен бірін құрайтынын байқауға болады.

Наррация

Толқынның қалыптасуы

Толқын белгілі бір ортада тербеліс туғанда пайда болады. Толқындар орта мен толқын көзінің ерекшелігіне байланысты әр түрлі болып келеді.
Ең қарапайым толқын - газды ортада тарайтын механикалық толқын, мәселен, ауада тарайтын дыбыс. Ауа молекулаларын дыбыс көзі қозғайды, олар айналасындағы молекулаларды итеріп, қозғалысқа келтіреді, тербеліс ары қарай тарайды.
Бөлшектердің қозғалу бағыты толқынның таралу бағытымен параллель болса, оны бойлық толқын деп атаймыз. Дыбыс ауада әрқашан бойлық толқын ретінде тарайды. Тығыздалып, сонан соң сұйылған ауа толқын фронттарын туғызады. Қоршаған толқын фронттарының арақашықтығын толқын ұзындығы деп атаймыз. Дыбыстың таралу жылдамдығы өссе, онда толқын ұзындығы да өседі.

Таралу жылдамдығы

Толқын фронттарының орын ауыстыру жылдамдығы - толқынның таралу жылдамдығы. Ол бөлшектердің жылдамдығымен бірдей емес. Толқынның таралу жылдамдығы ортаның материалының сапасына байланысты, сондай-ақ ортаға қатысты басқа да параметрлерге, мәселен, температураға да тәуелді.

Температурасы 0 °C ауада дыбыстың таралу жылдамдығы шамамен 1200 км/сағ, ал температура -57 °C болса, шамамен 1060 км/сағ.
Тығыз, қатты ортада дыбыс жылдамдығы бірнеше есе жоғары болуы мүмкін.

Жиілік

Бақылаушыға бір секундта келіп жететін толқын фронттарының санын жиілік немесе тербеліс жиілігі деп атаймыз.
Дыбыс толқындары жағдайында дыбыс жиілігі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым жоғары дыбысты естиміз. Төмен дауыстың жиілігі төменірек. Жиіліктің өлшем бірлігі - герц (Гц). Мәселен, құлағымызбен жиілігі 1000 Гц дыбысты қабылдасақ, онда әр секунда 1000 толқын фронты құлағымызға жетеді. Таралу жылдамдығы неғұрлым үлкен болса, толқынның ұзындығы соғұрлым кіші, жиілік соғұрлым үлкен болады.

Адамның құлағы 20 Гц - 20 000 Гц. арасындағы дыбысты сезе алады. Жиілігі 20 Гц-тен аз, өте төмен дыбысты инфрадыбыс деп атаймыз. Мәселен, піл инфрадыбыс шығарады. Жиілігі 20 000 Гц-тен жоғары дыбысты ультрадыбыс деп атаймыз. Жарқанаттар мен дельфиндер ультрадыбыс арқылы хабар алысады.

Амплитуда

Дыбыстың құлаққа сезілетін күші дыбыстың жиілігі мен таралу жылдамдығына байланысты емес.
Дыбыс күшін тербеліс амплитудасы анықтайды, немесе ортаның бөлшектері белгілі бір нүктеде қандай ең үлкен таралыммен тербелетініне байланысты.
Механикалық емес толқындар жағдайында амплитуданы ең үлкен орын ауысу ретінде қарастыруға болмайды, сондықтан ол басқа параметрдің шамасы болуы мүмкін.
Электромагнитті фронттар жағдайында амплитуда электрлі және магнитті өрістің ең үлкен қысымының шамасына сәйкес болады.
Егер толқын фронттары түзу сызық немесе жолақ құраса, онда тербеліс амплитудасы таралу барысында төмендемейді.
Әдетте толқын шар тәрізді толқын фронттарын құрайды, сондықтан оның қуаты біртіндеп кеңістікке таралады, амплитудасы тербеліс көзінен алыстаған сайын төмендей береді.

Фаза

Тербеліс - айналма қозғалысқа ұқсас кезеңді үдеріс, сондықтан оның 0-360° градусқа дейін тарайтын бұрыш арқылы тербелісті тудыратын бөлшектің бір кезең барысында қай нүктеде екенін білуге болады. Бөлшектің тыныш қалыпқа ауысуы оның нақты бір кезеңдегі фазасына байланысты.
Бірдей фазада тербелген бөлшектер синхронды түрде қозғалады, яғни фазалар арасындағы айырма 0-ге тең. Фазалардың арасындағы айырма 180°-ты құраса, онда бөлшектер бір-біріне қарама-қарсы қозғалады. Егер фазалар айырмасы 90° болса, онда олардың қозғалысы арасындағы айырма кезеңнің төрттен бірін құрайтынын байқауға болады.

Байланысты экстралар

Дыбыс зорайтқыш қалай жұмыс істейді?

Дыбыс зорайтқыш электромагнитті индукцияның көмегімен ауада дыбыс тербелістерін туғызады

Дауыстың пайда болуы

Дауыс пайда болатын кезде өкпеден шыққан ауа дауыс желбезектерін тербелтеді.

Simple harmonic motion and uniform circular motion

Simple harmonic motion can be considered to be the one-dimensional projection of uniform...

Жер сілкінісі

Жер сілкінісі - Жердегі ең жойқын қиратушы табиғат құбылысы.

Цунами

Биіктігі бірнеше мың метрге жететін алып теңіз толқыны, ол жолындағын бәрін қырып-жоятын...

"Конкорд" (1969)

Алғашқы дыбыстан жылдам ұшатын жолаушылар тасымалдайтын ұшақ пайдалануға 1976-ыншы жылы...

TGV POS пойызы

Париж және Оңтүстік Германия арасында қатынайтын үлкен жылдамдықты пойыздың жылдамдығы...

Толқындардың түрлері

Толқындар өміріміздің әр түрлі салаларында маңызды рөл атқарады.

B-2 Spirit (USA, 1989)

The B-2 Spirit heavy stealth bomber was deployed in the Balkan war, Afghanistan and Iraq.

Drums

Drums are played by hitting the membrane. There are many versions of drums.

Gravitational waves (LIGO)

Massive accelerating or orbiting bodies cause ripples in spacetime. These are called...

Guitar

The guitar is a plucked string instrument available in various shapes.

How does it work? - Sonar

This animation demonstrates how sonar works.

Moon radar experiment (Zoltán Bay, 1946)

In 1946 a Hungarian scientist was the first person to detect radar echoes from the Moon.

The Doppler effect

It is a well-known phenomenon that the sound of an approaching sound source is higher...

Африка пілі

Ең ірі құрлық жануары.

Афалина (шөлмектұмсықты дельфин)

Афалиналар өздері шығаратын ұльтрадыбыстарға қарап бағдар жасайтын теңіз сүтқоректілері.

Кіші тағатұмсықты жарқанат

Жарқанаттар ультрадыбыстың көмегімен қорегін аулайды, хабар алысады.

Электрлі қоңырау

Электр магнитінің көмегімен жұмыс істейтін құрылғы.

Құлақ, есту үдерісі

Біздің есту ағзамыз ауа тербелісін электрлік белгілерге түрлендіріп, ол ми арқылы қорытылады.

Added to your cart.