¿Cuántos tipos de ondas sonoras existen?
(1) Onda longitudinal
Onda en la que las partículas se mueven en la dirección de propagación en el medio.
(2) Onda de corte
Onda en la que todas las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación.
(3) Ondas superficiales
La amplitud de las ondas que se propagan a lo largo de la superficie de un medio disminuye rápidamente con la profundidad.
Frecuencia, Ultrasonido, Infrasonido
Otros materiales de referencia sobre ondas sonoras:
La acústica es un tema antiguo. Desde principios del siglo XVII hasta el análisis de las vibraciones de los objetos, hasta finales del siglo XIX, sólo el oído humano podía recibir ondas sonoras. En 1877 se publicó la teoría acústica de Rayleigh, que resumía los contenidos de la acústica clásica. A principios del siglo XX, Bell inventó el micrófono de partículas de carbono para teléfonos. Por primera vez, los humanos convirtieron las ondas sonoras en señales eléctricas, lo que llevó la investigación acústica a una nueva etapa. El desarrollo de la electrónica ha impulsado enormemente el estudio de la acústica. Desde entonces, las personas pueden medir, observar y estudiar con precisión ondas sonoras de diversas frecuencias, formas de onda e intensidades, sentando así las bases de la acústica moderna. La acústica está muy relacionada con la vida diaria de las personas. Por ejemplo, mejorar la calidad del sonido de las salas y la alta fidelidad de los sistemas de reproducción de sonido; medir y controlar los niveles de ruido para mejorar el entorno de vida de las personas. Debido al desarrollo de la tecnología digital y los circuitos integrados a gran escala, los microprocesadores han entrado en el campo de la investigación y aplicación acústica, mejorando la precisión y velocidad de los medios y métodos de investigación acústica. Posteriormente, surgieron una serie de nuevas tecnologías de medición acústica y sus correspondientes instrumentos y equipos. Como análisis de frecuencia en tiempo real, medición de intensidad del sonido, identificación de fuentes de sonido, transformada rápida de Fourier, análisis de correlación, etc.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la acústica moderna también se ha desarrollado rápidamente y se utiliza ampliamente en la industria, la agricultura, la defensa nacional, el transporte, la salud, la educación, la investigación científica, la vida cultural y la sociedad, formando muchos emergentes. bordes.
La acústica es el estudio de la generación, propagación, recepción y acción de las ondas sonoras en diversos medios. El medio que propaga las ondas sonoras tiene tres estados diferentes, generalmente llamados gas, líquido y sólido, por lo que se forman sus correspondientes ramas, que se denominan aeroacústica, hidroacústica y ultrasónica respectivamente. Entre ellos, la aeroacústica implica la audición humana y, por tanto, está estrechamente relacionada con la vida cultural y las actividades sociales de las personas. Dado que la acústica tiene diferentes características de propagación cuando se propaga en diferentes medios y en diferentes estados, podemos usar estas características para estudiar y medir las propiedades físicas y los estados de varios medios. Por ejemplo, módulo elástico, dureza, viscosidad, temperatura, espesor, nivel de material, etc. En particular, las ondas ultrasónicas de alta frecuencia interactúan con algunas microestructuras dentro de los materiales, como la interacción entre ondas ultrasónicas y electrones en metales, semiconductores y superconductores, por lo que pueden usarse para estudiar la estructura de los materiales.
Debido a que la atenuación de las ondas ultrasónicas es pequeña cuando se propagan en sólidos y líquidos, la distancia de propagación es correspondientemente mayor, lo que generalmente se denomina penetración fuerte; al mismo tiempo, la frecuencia de las ondas ultrasónicas es alta y la frecuencia de las ondas ultrasónicas es alta; La longitud de onda es corta, por lo que el campo de sonido irradiado en sólidos tiene una fuerte directividad y se reflejará cuando encuentre obstáculos durante el proceso de propagación. Puede usarse para detectar la ubicación, el tamaño y la naturaleza de los defectos en materiales metálicos y no metálicos. . Esta es una de las tecnologías de pruebas no destructivas más utilizadas: las pruebas ultrasónicas. El mismo principio se puede aplicar también al cuerpo humano, y algunas enfermedades, la dinámica de los órganos o los cambios fisiológicos del cuerpo se pueden examinar desde fuera.
La siguiente es una breve introducción a los conceptos generales y las características de propagación de la acústica.
1. Las ondas infrasónicas, las ondas sonoras y las ondas ultrasónicas
Las ondas infrasónicas, las ondas sonoras y las ondas ultrasónicas son todas ondas mecánicas que se propagan en medios elásticos. La diferencia entre los dos está principalmente en la frecuencia.
(1) Ondas sonoras
La gente se refiere a las ondas sonoras que pueden causar audición como ondas mecánicas (audio). La frecuencia está entre 20 ~ 20000 Hz.
(2) Ondas infrasónicas
Las ondas mecánicas con frecuencias inferiores a 20 Hz se denominan ondas infrasónicas.
(3) Ondas ultrasónicas
Las ondas mecánicas con una frecuencia superior a 20.000 Hz se denominan ondas ultrasónicas.
2. Tipos de ondas sonoras
(1) Onda longitudinal
Onda en la que las partículas se mueven en la dirección de propagación en el medio.
(2) Onda de corte
Onda en la que todas las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación.
(3) Ondas superficiales
La amplitud de las ondas que se propagan a lo largo de la superficie de un medio disminuye rápidamente con la profundidad.
3. Ondas planas, ondas cilíndricas y ondas esféricas
(1) Onda plana
Onda cuyo frente de onda es plano y perpendicular a la dirección de propagación.
(2) Onda cilíndrica
El frente de onda es una onda sobre el cilindro coaxial.
(3) Onda esférica
El frente de onda es una onda esférica concéntrica.