Наблюдаемые в трубке
Кундта явления можно объяснить, если предположить, что процесс
распространения звука также представляет собой волну.
Впервые это предположение сделал знаменитый английский физик Исаак
Ньютон (1643 – 1727).
Звук, исходящий от громкоговорителя, ударяет по воздуху с определенной
частотой. От каждого удара образуется сжатие прилегающего слоя.
Вслед за ним движутся со скоростью 330 м/с следующие уплотнения
воздуха. Возникают звуковые волны, перемещающиеся со скоростью
звука. При этом частицы воздуха совершают колебания вдоль направления
распространения волны, то есть звуковые волны являются
продольными.
Расстояние между соседними уплотнениями воздуха и есть длина
звуковой волны (l). За период (Т) уплотнение
успевает продвинуться на расстояние:
vзв T = l
Отразившись от задней стенки, волны складываются друг с другом,
и получается стоячая волна (мы
слышим усиление звука). Из мест, где колебания воздуха происходят
сильнее всего (пучности), пробковая пыль уходит в те места, где
колебания минимальны (узлы), и там накапливается.
Волновой характер распространения звука объясняет и резонанс:
переносимые волной колебания воздуха периодически воздействуют
на стенки ящичка камертона, раскачивая их в такт со своей частотой.
(Схематичное изображение звуковой волны (см. выше)).
|