Смещение частиц воздуха в звуковой волне

Опубликовано 29.07.2010 Ведущий Антон Панкратов

Звуковая волна представляет собой колебательное движение частиц воздуха. Частота этих колебаний определяет собой частоту (тон) звука, а от амплитуды колебаний зависит громкость звука. Амплитуды эти чрезвычайно малы. Ухо наиболее чувствительно к частоте 2 300 герц. Порог слышимости на этой частоте составляет 10?10 микроватт/см2, что соответствует звуковому давлению 2х104 бара. Смещение частиц воздуха при громкости звука на пороге слышимости равно всего 0,1 ангстрема. Колеблющиеся частицы воздуха передают свою энер-гию барабанной перепонке нашего уха, которая сама начинает колебаться с амплитудами примерно такого же порядка. Однако этих ультрамикроскопических амплитуд достаточно для того, чтобы слуховой нерв получил определенное раздражение, в результате которого у нас рождается ощущение звука. Наше ухо (равно как и наш глаз) является исключительно чувствительным прибором. Эта чувствительность позволяет нам слышать такие звуки, мощность которых крайне мала. Амплитуды колебания барабанной перепонки продолжают оставаться очень малыми даже при более громких звуках. Когда мы разговариваем с нор-мальной громкостью, не повышая голоса, то звуки голоса нашего собеседника заставляют барабанную перепонку колебаться с амплитудой всего несколько ми-крон. Смещение частиц воздуха при громкости, достигающей болевого предела, довольно велико; оно измеряется миллиметрами. До такой амплитуды доходит смещение частиц воздуха, вызванное, например, работающим на расстоянии нескольких метров авиационным мотором.