Samantekt kafla

Samantekt kafla

14.1 Hljóðhraði, tíðni og bylgjulengd

• Hljóð er ein tegund bylgju.
• Hljóð er röskun í efni sem berst frá hljóðgjafa út á við sem langsbylgjur.
• Samband hljóðhraðans v, tíðninnar f og bylgjulengdarinnar λ er v = fλ, sama samband og gildir fyrir allar bylgjur.
• Hljóðhraði ræðst af miðlinum sem hljóðbylgjan fer um.
• Í tilteknum miðli við tiltekið hitastig, eða tiltekinn eðlismassa, er hljóðhraðinn v sá sami fyrir allar tíðnir og bylgjulengdir.

14.2 Hljóðstyrkur og hljóðstig

• Hljóðstyrkur er í réttu hlutfalli við útslag hljóðbylgjunnar í öðru veldi.
• Orka hljóðbylgju er einnig í réttu hlutfalli við útslag hennar í öðru veldi.
• Hljóðstig í desíbelum (dB) lýsir betur því hvernig menn skynja hljóð en hljóðstyrkur í W/m², þótt hljóðstyrkur sé SI-stærðin.
• Hljóðstig er ekki það sama og hljóðstyrkur; það segir til um stig hljóðsins miðað við viðmiðunargildi, ekki raunverulegan hljóðstyrk.
• Heyrn er skynjun hljóðs og felur í sér umbreytingu hljóðbylgna í titring í hlutum eyrans. Titringnum er síðan breytt í taugaboð sem heilinn túlkar.
• Menn mynda hljóð með því að þrýsta lofti upp úr lungunum og í gegnum teygjanlegar fellingar í hálsinum sem kallast raddbönd.

14.3 Dopplerhrif og hljóðhvellir

• Dopplerhrif eru hliðrun á skynjaðri eða mældri tíðni hljóðs vegna hreyfingar hljóðgjafa eða athuganda.
• Skynjuð tíðni er hærri en raunveruleg tíðni hljóðgjafans þegar hljóðgjafinn og athugandinn færast nær hvor öðrum, annaðhvort vegna þess að hljóðgjafinn hreyfist í átt að athugandanum eða athugandinn í átt að hljóðgjafanum.
• Hljóðhvellur er styrkjandi samliðun hljóðs sem myndast þegar hlutur hreyfist hraðar en hljóð.

14.4 Samliðun hljóðs og hermun

• Eigintíðni kerfis er sú tíðni sem kerfið myndi sveiflast með ef enginn drifkraftur og engin deyfing verkuðu á það.
• Reglubundinn kraftur sem knýr sveifil við eigintíðni hans veldur hermun. Þá er sagt að kerfið hermi.
• Slög myndast þegar bylgjur með örlítið ólíka tíðni leggjast saman.
• Í loftsúlum kallast lægsta hermutíðnin grunntónn, en allar hærri hermutíðnir kallast yfirtónar. Saman kallast þær harmónískar tíðnir.
• Hermitíðnir rörs sem er lokað í annan endann eru f_n = nv/(4L), þar sem n = 1, 3, 5, ...; f_1 er grunntónninn og L er lengd rörsins.
• Hermitíðnir rörs sem er opið í báða enda eru f_n = nv/(2L), þar sem n = 1, 2, 3, ...