مرکز علوم و ستاره شناسی تهران


14

صوت و خلاء

صوت و خلاء
به هر آشفتگی در محیط که در فضا یا فضازمان منتشر می‌شود و اغلب حامل انرژی است موج می‌گویند. اگر این آشفتگی در میدان‌های الکترومغناطیسی باشد، آن را موج الکترومغناطیسی می‌نامند. در امواج الکترومغناطیسی میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به طور عمود بر یکدیگر نوسان می‌کنند و با سرعت نور انتشار پیدا می‌کنند، نور و امواج رادیویی از این نوع هستند.امواج مکانیکی نوعی از امواج هستند که فقط در یک محیط مادی منتشر می‌شوند. انتشار این گونه امواج به دلیل نیروهای داخلی در محیط در اثر تغییر شکل ایجاد شده (آشفتگی) می‌باشد. این نیروها تمایل به بازگرداندن محیط به حالت اولیه را دارند. بعضی از انواع امواج مکانیکی امواج صوتی، امواج زلزله و امواج آب است.
موج‌ها به دو دسته امواج طولی و امواج عرضی تقسیم می‌شوند. در امواج طولی، جهت انتشار موج موازی با حرکت نوسانی آن است در حالی که در امواج عرضی این جهت عمود بر آن است. امواج الکترو مغناطیسی از نوع امواج عرضی هستند.امواج مکانیکی هر دو نوع طولی و عرضی را شامل می شوند.
امواج گرانشی که عبارتند از نوسانات و بالا و پایین شدن در انحنای زمان -فضا که به وسیله اصل عمومی نسبیت پیش بینی شده‌است، چند بعدی هستند .امواج مکانیکی در میان هوا، مایعات و جامدات منتشر می‌شوند. برای انتقال امواج  مکانیکی نیاز به محیط مادی است، اما برای انتشار  امواج الکترومغناطیسی به چنین محیطی نیاز نیست. به طور مثال امواج رادیویی، ریزموج‌ها، فروسرخ، نور مرئی، فرابنفش، پرتو x و پرتو گاما از انواع امواج الکترومغناطیسی می باشند، همچنین اطلاعاتی که از ماهواره ها به سمت زمین ارسال می شوند نیز از گروه امواج الکترومغناطیسی  می باشندکه در این شرایط انتشار بدون وجود ماده در میان خلأ اتفاق می افتد. امواج الکترومغناطیسی با سرعت ۲۹۹۷۹۲۴۵۸  متر بر ثانیه در خلأ حرکت می‌کنند.

امواج صوتی
امواج صوتی از نوع امواج مکانیکی و طولی اند(امواج طولی امواجی اند که راستای ارتعاششان بر راستای انتشار آنها منطبق است)که بطور شعاعی از یک چشمه بصورت سه بعدی منتشر می‌شوند. این امواج می توانند در جامدات، مایعات و گازها منتشر شوند. ذرات مادی منتقل کنندۀ  این امواج در راستای انتشار موج نوسان می کنند. امواج مکانیکی طولی در گستره وسیعی از بسامدها به وجود می آیند و در این میان بسامدهای امواج صوتی در محدوده‌ای قرار گرفته اندکه می توانند گوش و مغز انسان را برای شنیدن تحریک کنند. این محدوده تقریباً از 20 دور بر ثانیه  تا حدود  است وگسترۀ شنیده شدنی نامیده می شود، امواج مکانیکی طولی را که بسامدشان زیر گستره شنیده شدنی باشد امواج فرو صوت (مثل امواج زمین لرزه ای) و آنهایی که بسامدشان بالای این گستره باشد، امواج فرا صوتی (مثل صدای مورچه) می نامند. صوت در مایعات و جامدات با سرعت بیشتری نسبت به گازها منتشر می شود. علت اینکه سرعت صوت در جامدات بیشتر از مایعات و در مایعات بیشتر از گازها می باشد این است که تراکم مولکولها در جامدات بیشتر از مایعات و در مایعات بیشتر از گازها می باشد و چون در هر محیطی که تراکم ذرات تشکیل دهنده بیشتر باشد امواج صوتی با سرعت بیشتری منتقل می شوند بنابراین : 

روش استفاده:
دو شاخه دستگاه را به پریز بزنید، زنگ را فشار دهید تا زنگ به صدا در آید. در ابتدا صدا شنیده می شود چون داخل دستگاه هوا وجود دارد. سپس پمپ تخلیه را روشن کنید پس از مدت زمان کوتاهی، داخل محفظه خلاء نسبی ایجاد می شود، پمپ تخلیه را خاموش کنید و سپس زنگ را فشار دهید. موج صوتی شنیده نمی شود. اگر دکمه پمپ هوا را به عقب بکشید تراکم هوا داخل محفظه دوباره زیاد شده و اگر دکمه زنگ را فشار دهید صدا مجدداً شنیده می شود.

تعداد امتیازات: (12) Article Rating
تعداد مشاهده خبر: (2669)
کد خبر: 2561