LOM ZVUKU
Po přečtení této části budete moci udělat následující:
- Definovat zvuk lomu a proč k ní dojde.
- popište, co nastane, když zvuková vlna dosáhne kritického úhlu.
kliknutím sem spustíte aplikaci JavaScript pro zákon Snells.
Otázky
- Co se stane, aby zvuk cestovat v jednom materiálu, když vstoupí do jiného materiálu pod úhlem, kolmo k povrchu, mezi oběma materiály (90 stupňů k povrchu)?
- Co se stane, aby zvuk cestovat v jednom materiálu, když vstoupí další materiál pod úhlem jiným než normální povrch mezi dvěma materiály?
- co se stane se zvukem, když se dopadající úhel blíží rovnoběžně s povrchem?
zvuk cestování mezi materiály
nezapomeňte, že zvuk cestuje rychleji v některých materiálech než jiné. Zvukové vlny cestují ven v přímých liniích od jejich zdroje, dokud něco nezasahuje do jejich cesty. Když zvuk mění média (vstupuje do jiného materiálu) pod jiným úhlem, že 90 stupňů, je ohnutá ze svého původního směru. Tato změna úhlu směru se nazývá lom. Kvůli úhlu vstupuje část vlny nejprve do nového média a mění rychlost. Rozdíl v rychlostech způsobuje, že se vlna ohýbá. Rychlost zvuku v každém materiálu je určena vlastnostmi materiálu (modul pružnosti a hustota) pro tento materiál.
V animaci níže, série rovinných vln jsou zobrazeny cestování v jednom materiálu a zadání druhý materiál, který má vyšší akustické rychlosti. Proto, když vlna narazí na rozhraní mezi dvěma materiály, část vlny ve druhém materiálu se pohybuje rychleji než část vlny v prvním materiálu. Je vidět, že to způsobí, že se vlna ohne.
úhel lomu závisí na úhlu, který mají vlny při vstupu do nového média, a na rychlostech vln ve dvou materiálech. Snellův zákon popisuje vztah mezi úhly a rychlostmi vln. Snellova zákonu odpovídá poměru materiálu, rychlosti V1 a V2, aby poměr sinus incidentu (Q1) a lomené (Q2) úhly, jak je uvedeno v apletu výše a v následující rovnici.
 |
Kde: VL1 je podélné vlny rychlost v hmotné 1. VL2 je podélná vlnová rychlost v materiálu 2. |
je třeba poznamenat, že do druhého média vstupuje pouze část zvuku. Část zvuku se také odráží zpět do prvního média. Úhel, který dopadající vlna dělá s čárou normální k rozhraní, se rovná úhlu, který odražená vlna dělá na stejné normální čáře. Je třeba také poznamenat, že při úhlu dopadající vlny dosahuje dostatečně velký úhel, zvukové vlny již vstupuje do druhého materiálu, ale místo toho, vlny běží podél rozhraní mezi dvěma materiály. Úhel, kde k tomu dochází, se nazývá kritický úhel.