что хорошо проводит звук

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Какие материалы лучше всего проводят звук?

Легкие материалы лучше переносят звуковые колебания, чем плотные и тяжелые предметы. Эластичность материала или его упругость также важны для передачи звука: менее эластичные вещества, такие как твердые пенопласты и бумага, с большей вероятностью поглощают звук, чем переносят его. Лучшие материалы для пропускания звуковых волн включают некоторые металлы, такие как алюминий, и твердые вещества, такие как алмаз.

Формула для скорости звука в различных свойствах имеет решающее значение для понимания того, почему определенные свойства переносят звук лучше. Скорость звуковой волны равна квадратному корню упругости, деленной на плотность объекта. Другими словами, чем менее плотный объект, тем быстрее распространяется звук и чем он более эластичен, тем быстрее распространяется звук. Поэтому объект будет вести звук медленнее, если он не очень упругий и очень плотный.

Звук распространяется с одной из самых высоких скоростей через алюминий со скоростью 6 320 метров в секунду. Это связано с тем, что алюминий не обладает особой плотностью – это означает, что он имеет небольшую массу в данном объеме и является чрезвычайно эластичным и способен легко изменять форму. Обратите внимание, что эластичность материала имеет тенденцию колебаться больше, чем его плотность, и поэтому считается более важным для понимания скорости звука через данный материал.

Следующая самая высокая скорость звука – 4600 метров в секунду через медь. Благодаря эластичности меди и, следовательно, способности легко вибрировать, звук быстро распространяется. Однако медь намного плотнее алюминия, что объясняет, почему он почти на две трети медленнее алюминия.

Звук распространяется гораздо медленнее в газе и жидкости, потому что молекулы в каждом из них не такие жесткие, как молекулы в твердом теле, что значительно снижает эластичность каждого вещества. При нормальной комнатной температуре и давлении скорость звука составляет 343 метра в секунду или примерно в 20 раз медленнее, чем у алюминия. Одним из измерений, который повлияет на скорость, является температура – чем горячее что-то, тем быстрее звук проходит через него, поскольку это увеличивает скорость молекул. Например, звук на 12 метров в секунду быстрее при 40 градусах Цельсия, чем при 20 градусах Цельсия.

Источник

Проводники звука

Звуковая волна может проходить самые различные расстояния. Так, орудийная стрельба слышна на 10— 15 километров, паровозный гудок — на 7—10, ржание лошадей и лай собак — на 2—3 километра, а шопот — всего на несколько метров. Эти звуки передаются по воздуху.

Но проводником звука может быть не только воздух.

Приложите ухо к рельсам, и вы услышите шум при­ближающегося поезда значительно раньше и на боль­шем расстоянии, чем этот шум донесётся к вам по воздуху. Значит, металл проводит звук лучше и быстрее, чем воздух.

В хорошей проводимости звука металлами нас убе­ждает ещё один замечательный опыт. Если к роялю при­крепить один конец металлической проволоки, а другой её конец провести в ту часть здания, куда по воздуху звук игры донестись не может, и соединить этот конец со скрипкой, то звук рояля будет хорошо слышен. При этом создаётся впечатление, что он исходит от скрипки.

Давно замечено хорошее распространение звука и по земле. Известный русский писатель Карамзин в «Исто­рии государства Российского» пишет, как перед Кули­ковской битвой князь Димитрий Донской сам выехал на разведку в поле и, приложив ухо к земле, услышал конский топот приближающихся татарских полчищ.

Нередко можно видеть странную на первый взгляд картину: машинист или шофёр, взяв деревянную палку, прикладывает один её конец к различным частям мотора, а другой конец — к уху, а иногда берёт эту палку даже в зубы. Пользуясь хорошей проводимостью звука деревом, он прислушивается к шуму отдельных движущихся деталей внутри машины и определяет, хорошо ли они работают.

Вода также хорошо проводит звук. Нырнув в воду, можно отчётливо слышать, как стучат друг о друга камни, как шумит перекатывающаяся во время прибоя галька, как работает машина парохода.

Свойство воды — хорошо проводить звук — широко используется в наше время для звуковой разведки на море во время войны, а также для измерения морских глубин.

Приведённые примеры говорят о том, что звуковая волна может передаваться не только по воздуху или вообще по газам, но и по жидкостям и твёрдым телам.

Для звука есть только одна преграда, и её легко об­наружить очень простым опытом. Если завести будиль­ник и накрыть его стеклянным колпаком, звон будет хорошо слышен. Но если из колпака выкачать воздух, звук умрёт. Почему? Потому что звук не может пере­даваться через пустоту. И это легко объяснимо. Ведь в пустоте нечему колебаться! Звуковая волна—чередо­вание сгущений и разрежений, — встречая на своём пути пустоту, как бы обрывается.

Источник

Какие материалы хорошо проводят звук

Какой материал проводит звук? Для передачи звука важны свойства материала. Так, легкие материалы лучше передают звуковые колебания, нежели тяжелые предметы с высокой плотностью.

Менее эластичные и упругие материалы, как бумага и пенопласт, не столько передают звук, сколько его поглощают. Материалы, которые хорошо пропускают звуковые волны, включают твердые вещества (алмаз, к примеру) и металлы, как алюминий.

Через алюминий звук летит со скоростью 6320 метров/секунда – это одна из самых высоких скоростей распространения звука.

Почему этот металл хорошо и даже отлично проводит звук? Алюминий не отличается особой плотностью, а потому имеет малый вес в данном объеме. Он очень эластичный материал и легко меняет свою форму (ручку у алюминиевой ложки может руками согнуть даже ребенок).

Формула для скорости звука в разных свойствах имеет ключевое значение для понимания того, почему определенные свойства переносят звук лучше. Скорость звуковой волны равна квадратному корню упругости, деленной на плотность объекта. Иными словами, чем менее плотный материал, тем быстрее распространяется звук, и чем он более эластичен, тем быстрее распространяется звук. Поэтому материал будет вести звук медленнее, если он не очень упругий и очень плотный.

Вслед за алюминием звук хорошо проводит медь – ее скорость составляет 4600 метров/секунда. Быстрое распространение звука обеспечивается за счет эластичности меди и способности легко вибрировать. Но плотность меди намного выше, чем у алюминия, а потому она хуже, чем алюминий проводит звук.

Проверить хорошую проводимость металлами можно, проведя опыт. К пианино (роялю) надо прикрепить один конец металлической проволоки, второй ее конец провести в помещение, в которое не может пройти звук от пианино и соединить его с каким-то другим музыкальным инструментом, к примеру, со скрипкой или гитарой. Потом начать играть на пианино – его звук будет слышен в том помещении и будет казаться, что он исходит от скрипки (гитары).

беруши из пористого материала

Лучшими проводниками звука являются упругие материалы, а худшими проводниками звука пористые материалы (беруши изготавливаются из пористого материала). Упругие материалы это большинство металлов, древесина, газ и жидкость. Пористые материалы: поролон, войлок, минеральная вата и др.

При ремонте квартир, особенно в плане ее звукоизоляции, надо точно знать, какие материалы хорошо проводят звук, дабы не ухудшить себе и соседям жизнь.

3 комментария на « Какие материалы хорошо проводят звук »

Достали верхние соседи, при ремонте квартиры сказали, что надо звукоизолировать потолки. Мастера обшили гипсокартоном и между плитами и им проложили минеральную вату. Эффект — практически ноль. Сколько денег ушло и все зря. Немного ушел воздушный шум, но даже слышны уроки на пианино через этаж сверху. Ударный шум как был, так и остался.

Тихо там, где не шумят. Есть нюанс — как крепили гипсокартон к потолку? Для погашения излишней вибрации каркасное основание изготавливается на подвесах и следует предусмотреть воздушную прослойку.

Звукоизоляция потолка, судя по отзывам, практически не помогает. И в случае жесткой связки гипсокартона с металлическим каркасом звук будет проходить, как и проходил, если не сильней.

Источник

Что хорошо проводит звук

161 дн. с момента
до конца учебного года

Источники звука. Звуковые колебания. Характеристики звука

Источники звука. Звуковые колебания

Человек живёт в мире звуков. Звук для человека является источником информации. Он предостерегает людей об опасности. Звук в виде музыки, пения птиц доставляет нам удовольствие. Нам приятно слушать человека с приятным голосом. Звуки важны не только для человека, но и для животных, которым хорошее улавливание звука помогает выжить.

Причина звука – вибрация (колебания) тел, хотя эти колебания зачастую незаметны для нашего глаза.

Если создать вакуум, то будем ли мы различать звуки? Роберт Бойль в 1660 году поместил часы в стеклянный сосуд. Откачав воздух, он не услышал звука. Опыт доказывает, что для распространения звука необходима среда.

Звук может также распространятся в жидкой и твердой среде. Под водой хорошо слышны удары камней. Положим часы на один конец деревянной доски. Приложив ухо к другому концу, можно ясно услышать тиканье часов.

Колебания с частотой меньше 16 Гц называется инфразвуком. Колебания с частотой больше 20000 Гц называются ультразвуком.

Звуковая волна (звуковые колебания) – это передающиеся в пространстве механические колебания молекул вещества (например, воздуха). Давайте представим себе, каким образом происходит распространение звуковых волн в пространстве. В результате каких-то возмущений (например, в результате колебаний диффузора громкоговорителя или гитарной струны), вызывающих движение и колебания воздуха в определенной точке пространства, возникает перепад давления в этом месте, так как воздух в процессе движения сжимается, в результате чего возникает избыточное давление, толкающее окружающие слои воздуха. Эти слои сжимаются, что в свою очередь снова создает избыточное давление, влияющее на соседние слои воздуха. Так, как бы по цепочке, происходит передача первоначального возмущения в пространстве из одной точки в другую. Этот процесс описывает механизм распространения в пространстве звуковой волны. Тело, создающее возмущение (колебания) воздуха, называют источником звука.

Привычное для всех нас понятие «звук» означает всего лишь воспринимаемый слуховым аппаратом человека набор звуковых колебаний. О том, какие колебания человек воспринимает, а какие нет, мы поговорим позднее.

Звуковые колебания, а также вообще все колебания, как известно из физики, характеризуются амплитудой (интенсивностью), частотой и фазой.

Приложив ухо к рельсам, можно услышать шум приближающегося поезда значительно раньше и на большем расстоянии. Значит металл проводит звук быстрее и лучше, чем воздух. Вода тоже хорошо проводит звук. Нырнув в воду, можно отчетливо слышать, как стучат друг о друга камни, как шумит во время прибоя галька.

Свойство воды – хорошо проводить звук – широко используется для разведки в море во время войны, а также для измерения морских глубин.

Необходимое условие распространения звуковых волн – наличие материальной среды. В вакууме звуковые волны не распространяются, так как там нет частиц, передающих взаимодействие от источника колебаний.

Поэтому на Луне из-за отсутствия атмосферы царит полная тишина. Даже падение метеорита на ее поверхность не слышно наблюдателю.

В отношении звуковых волн очень важно упомянуть такую характеристику, как скорость распространения.

В каждой среде звук распространяется с разной скоростью.

Скорость звука в воде — 1500 м/с.

Скорость звука в металлах, в стали — 5000 м/с.

В теплом воздухе скорость звука больше, чем в холодном, что приводит к изменению направления распространения звука.

Высота, тембр и громкость звука

Звуки бывают разными. Для характеристики звука вводят специальные величины: громкость, высота и тембр звука.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Кроме того, восприятие громкости звука нашим ухом зависит от частоты колебаний в звуковой волне. Более высокочастотные волны воспринимаются как более громкие.

За единицу громкости звука принят 1 Бел (в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона). Громкость звука равна 1 Б, если его мощность в 10 раз больше порога слышимости.

На практике громкость измеряют в децибелах (дБ).

1 дБ = 0,1Б. 10 дБ – шепот; 20–30 дБ – норма шума в жилых помещениях;

50 дБ – разговор средней громкости;

70 дБ – шум пишущей машинки;

80 дБ – шум работающего двигателя грузового автомобиля;

120 дБ – шум работающего трактора на расстоянии 1 м

130 дБ – порог болевого ощущения.

Звук громкостью свыше 180 дБ может даже вызвать разрыв барабанной перепонки.

Частота зв уковой волны определяет высоту тона. Чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук. Человеческие голоса по высоте делят на несколько диапазонов.

Согласно легенде, Пифаго р все музыкальные звуки расположил в ряд, разбив этот ряд на части – октавы, – а

октаву – на 12 частей (7 основных то нов и 5 полутонов). Всего насчитывается 10 октав, обычно при исполнении музыкальных произведений используются 7–8 октав. Звуки частотой более 3000 Гц в качестве музыкальных тонов не используются, они слишком резки и пронзительны.

Источник

ПРОВОДНИКИ ЗВУКА

Звуковая волна может проходить самые различные расстояния. Так, орудийные выстрелы слышны на 10—15 километров, паровозный гудок — на 7—10, ржание лоша­дей и лай собак — на 2—3 километра, а шопот—все­го на несколько метров. Эти звуки передаются по воздуху.

Проводником звука может быть не только воздух, но и твёрдые тела.

Приложите ухо к рельсам, и вы услышите шум при­ближающегося поезда значительно раньше и на большем расстоянии, чем этот шум донесётся к вам по воздуху. Отсюда можно сделать заключение, что металл проводит звук лучше, чем воздух.

В хорошей проводимости звука металлами нас убе­ждает ещё один замечательный опыт. Если к роялю при­крепить один конец металлической проволоки, а другой её конец провести в ту часть здания, куда по воздуху звук игры донестись не может, и соединить этот конец со скрипкой, то звук рояля будет хорошо слышен. При этом создаётся впечатление, что он исходит от скрипки.

Давно замечено хорошее распространение звука и по земле. Известный русский писатель Карамзин в «Истории государства Российского» пишет, как перед Куликовской битвой князь Димитрий Донской сам выехал на разведку в поле и, приложив ухо к земле, услышал конский топот приближающихся татарских полчищ.

Нередко можно видеть странную на первый взгляд картину: машинист или шофёр, взяв деревянную палку, прикладывает один её конец к различным частям мотора, а другой конец — к уху, а иногда берёт эту палку даже в зубы. Пользуясь хорошей проводимостью звука дере­вом, он прислушивается к шуму отдельных движущихся деталей внутри машины и определяет, хорошо ли они работают.

Вода также хорошо проводит звук. Нырнув в воду, можно отчётливо слышать, как стучат друг о друга камни, как шумит перекатывающаяся во время прибоя галька, как работает машина парохода.

Свойство воды — хорошо проводить звук — широко используется в наше время для звуковой разведки на море во время войны, а также для измерения морских глубин.

Приведённые примеры говорят о том, что звуковая волна может передаваться не только по воздуху или вообще по газам, но и по жидкостям и твёрдым телам.

Для звука есть только одна преграда, и её легко обна­ружить очень простым опытом. Если завести будильник и накрыть его стеклянным колпаком, звон будет хорошо слышен. Но если из колпака выкачать воздух, звук умрёт. Почему? Потому что звук не может передаваться через пустоту. И это легко объяснимо. Ведь в пустоте нечему колебаться! Звуковая волна — чередование сгущений и разрежений — встречая на своём пути пустоту, как бы обрывается.

Источник