Десятый класс
  1. Механика  1.1. Динамика  1.1.1. Движение в одном измерении  1.1.2. Движение в двух измерениях  1.1.3. Смещение и расстояние  1.1.4. Скорость и Вектор  1.1.5. Ускорение  1.1.6. Графическое представление движения  1.1.7. Equations of motion  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Движение тела, брошенного под углом к горизонту  1.1.10. Относительная скорость  1.2. Динамика  1.2.1. Законы движения Ньютона  1.2.2. Инерция и масса  1.2.3. Сила и ее виды  1.2.4. Сила действия и противодействия  1.2.5. Friction and its effects  1.2.6. Коэффициент трения  1.2.7. Круговое движение  1.2.8. Центростремительная сила и центростремительное ускорение  1.2.9. Импульс и количество движения  1.2.10. Conservation of momentum  1.2.11. Третий закон Ньютона и его применения  1.3. Работа, энергия и мощность  1.3.1. Работа, совершаемая силой  1.3.2. Теорема о работе и энергии  1.3.3. Кинетическая энергия  1.3.4. Потенциальная энергия  1.3.5. Mechanical energy  1.3.6. Сохранение энергии  1.3.7. Мощность и эффективность  1.3.8. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии  1.4. Гравитационная сила  1.4.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.4.2. Гравитационное поле и напряженность поля  1.4.3. Ускорение свободного падения на разных планетах  1.4.4. Законы движения планет Кеплера  1.4.5. Orbits and satellites  1.4.6. Вес и кажущийся вес  1.4.7. Гравитационная потенциальная энергия
  2. Свойства материи  2.1. States of matter  2.1.1. Твердое, жидкое и газообразное  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Межмолекулярные силы  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе–Эйнштейна  2.2. Давление  2.2.1. Определение давления  2.2.2. Pressure in liquids  2.2.3. Атмосферное давление  2.2.4. Принцип Паскаля  2.2.5. Принцип Архимеда и плавучесть  2.2.6. Поверхностное натяжение и капиллярность  2.3. Эластичность  2.3.1. Закон Гука  2.3.2. Stress and strain  2.3.3. Предел упругости и модуль упругости  2.3.4. Применения упругости
  3. Thermal physics  3.1. тепло и температура  3.1.1. Difference Between Heat and Temperature  3.1.2. Температурная шкала  3.1.3. Тепловое расширение  3.1.4. Тепловое равновесие  3.2. Теплопередача  3.2.1. Проводимость  3.2.2. Конвекция  3.2.3. Излучение  3.2.4. Insulation and its applications  3.3. Тепловые свойства вещества  3.3.1. Удельная теплоемкость  3.3.2. Скрытая теплота и фазовые переходы  3.3.3. Boiling and Melting Point  3.3.4. Тепловые двигатели и холодильные установки  3.4. Законы термодинамики  3.4.1. Нулевой закон термодинамики  3.4.2. Первый закон термодинамики  3.4.3. Второй закон термодинамики  3.4.4. Цикл Карно
  4. Волны и оптика  4.1. Природа и свойства волн  4.1.1. Типы волн в природе и свойства волн  4.1.2. Поперечные и продольные волны  4.1.3. Параметры волн  4.1.4. Отражение и преломление волн  4.1.5. Суперпозиция и интерференция  4.1.6. Стоячие волны и резонанс  4.1.7. Эффект Доплера  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Характеристики звуковых волн  4.2.2. Скорость звука в разных средах  4.2.3. Применение звуковых волн  4.2.4. Ультразвук и его использование  4.3. Light Waves and Optics  4.3.1. Природа света  4.3.2. Отражение света  4.3.3. Laws of reflection  4.3.4. Mirrors and Image Formation  4.3.5. Преломление света  4.3.6. Закон Снелла  4.3.7. Линзы и образование изображения  4.3.8. Полное внутреннее отражение и критический угол  4.3.9. Оптическое волокно  4.4. Оптические приборы  4.4.1. Microscope  4.4.2. Телескоп  4.4.3. Человеческий глаз и дефекты зрения  4.4.4. Камера и принцип ее работы
  5. Электричество и магнетизм  5.1. Электростатика  5.1.1. Электрический заряд и его свойства  5.1.2. Проводники и изоляторы  5.1.3. Coulomb's law  5.1.4. Электрическое поле и линии поля  5.1.5. Electric potential and potential difference  5.1.6. Конденсаторы и емкость  5.2. Ток электричества  5.2.1. Electric current and its measurement  5.2.2. Закон Ома  5.2.3. Сопротивление и удельное сопротивление  5.2.4. Последовательные и параллельные цепи  5.2.5. Электрическая энергия и мощность  5.2.6. Законы Кирхгофа  5.3. Магнетизм и электромагнетизм  5.3.1. Магнитное поле и линии поля  5.3.2. Магнитные эффекты электрического тока  5.3.3. Электромагнитная индукция  5.3.4. Законы электромагнитной индукции Фарадея  5.3.5. Трансформаторы и их применение  5.3.6. AC and DC current
  6. Современная физика  6.1. Nuclear physics  6.1.1. Структура атома  6.1.2. Атомная модель Бора  6.1.3. Энергетические уровни электронов  6.1.4. Рентгеновские лучи и их применение  6.2. Радиоактивность  6.2.1. Виды радиации  6.2.2. Half-life and radioactive decay  6.2.3. Ядерные реакции и их применения  6.2.4. Деление и Синтез  6.3. Quantum physics  6.3.1. Дуализм волна-частица  6.3.2. Photoelectric effect  6.3.3. Квантизация энергии  6.3.4. Принцип неопределённости Гейзенберга
  7. Электроника и связь  7.1. Полупроводники  7.1.1. Проводники, изоляторы и полупроводники  7.1.2. Диоды и их применение  7.1.3. Транзисторы и логические элементы  7.1.4. Светодиоды и фотодиоды  7.2. Системы Коммуникации  7.2.1. Основы коммуникации  7.2.2. Аналоговые и цифровые сигналы  7.2.3. Беспроводная связь и оптоволоконная связь  7.2.4. Радиоволны и модуляция

Десятый класс → Волны и оптика → Звуковые волны ↓


Применение звуковых волн


Звуковые волны являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Они используются в различных областях, таких как связь, медицина, музыка и многие другие. Это всеобъемлющее исследование подробно рассмотрит эти применения и предоставит информацию о том, как звуковые волны используются на благо в различных областях.

Понимание звуковых волн

Звуковые волны - это продольные волны, которые распространяются через среду, сживая и разрежая частицы в среде. Для распространения эти волны нуждаются в среде, такой как воздух, вода или твердое тело, так как они не могут распространяться в вакууме.

Звуковые волны характеризуются несколькими свойствами, такими как длина волны, частота, амплитуда и скорость. Скорость звука зависит от среды, через которую он распространяется.

Основная формула

Вот некоторые основные уравнения, связанные со звуковыми волнами:

Скорость звука (v) в среде определяется как:

v = f * λ

где f - частота, а λ (лямбда) - длина волны.

Скорость звука в сухом воздухе при 20°C составляет около 343 метров в секунду.

Связь

Наиболее важное использование звуковых волн заключается в связи. От лицом к лицу общения до использования телекоммуникационных устройств, звуковые волны играют важную роль.

Телефон и радио

Телефоны преобразуют звуковые волны голоса человека в электрические сигналы и передают их на расстояния. Эти сигналы затем преобразуются обратно в звуковые волны оборудованием приемника.

Основная модель работы телефона:

рот ухо Электрические сигналы

Системы звукоусиления

Системы звукоусиления (PA) используют звуковые волны для усиления звука на больших территориях. Микрофоны преобразуют звук в электрические сигналы, которые усиливаются и затем преобразуются обратно в звуковые волны динамиком.

Медицина

Звуковые волны полезны в медицинской диагностике и лечении. Они имеют заметное применение в ультразвуковой визуализации.

Ультразвук

Ультразвук использует высокочастотные звуковые волны для создания изображений органов и структур внутри тела. Он широко используется, так как является неинвазивным и не использует ионизирующего излучения, что делает его безопаснее, чем рентгеновские лучи.

Ультразвуковые изображения создаются отправкой звуковых волн в тело и обнаружением возвращающегося эха.

Преобразователь Тело

Музыка

Звуковые волны - основа музыки. Музыкальные инструменты создают звуковые волны, которые достигают наших ушей в виде музыки. Разные инструменты создают различные частоты и волновые формы, создавая различные звуки.

Музыкальные инструменты

Музыкальные инструменты, такие как гитары, пианино и скрипки, полагаются на вибрацию струн или воздушных колонн для создания звука. Этот звук является результатом звуковых волн, распространяющихся через воздух.

Рассмотрим струну гитары, которую дернули:

Красная линия показывает волновую картину вибрирующей струны.

Промышленность и производство

Звуковые волны используются в различных промышленных приложениях, таких как очистка, контроль качества и даже тестирование материалов.

Ультразвуковая очистка

Высокочастотные звуковые волны используются для очистки деликатных предметов, таких как ювелирные изделия и электронные устройства. Звуковые волны создают крошечные пузырьки в жидкости, которые эффективно удаляют грязь и загрязнения.

Неразрушающий контроль

Ультразвук используется для проверки дефектов в материалах и конструкциях без их повреждения. Это применение неоценимо для обеспечения целостности деталей, используемых в критических приложениях, таких как производство самолетов.

Навигация и дальнометрия

Звуковые волны играют важную роль в системах навигации и дальнометрии, особенно в сонарах.

Сонар

Сонар, или звуковая навигация и дальнометрия, использует подводные звуковые волны для навигации, связи или обнаружения объектов на морском дне. Сонар работает, отправляя в воду звуковые импульсы и слушая эхо.

Сонар объект

Синие линии показывают траекторию звуковых волн, излучаемых сонаром, а отражения указывают на наличие объекта.

Коммуникация животных

Животные широко используют звуковые волны для общения. Примеры включают сложные песни птиц, эхолокацию, используемую летучими мышами, и общение через океаны у китов.

Киты и дельфины

Киты используют звуковые волны для общения на больших расстояниях под водой. Они издают уникальные звуки, которые могут быть услышаны другими китами на многие мили.

Летучие мыши и эхолокация

Летучие мыши излучают высокочастотные звуковые волны, которые отражаются от объектов, позволяя им ориентироваться и охотиться даже в полной темноте, интерпретируя возвращающиеся эхо как изображения их окружающей среды.

Заключение

Звуковые волны являются универсальными и незаменимыми компонентами во многих областях. Их применение в связи, медицине, промышленности, навигации и даже в поведении животных демонстрирует их широкую полезность и продолжающееся значение в инновациях и продвижении человечества. По мере развития технологий мы можем ожидать еще более революционных применений звуковых волн.


Десятый класс → 4.2.3


U
username
0%
завершено в Десятый класс

← Предыдущий (4.2.2)
Скорость звука в разных средах
Следующий (4.2.4) →
Ультразвук и его использование

Комментарии 



Применение звуковых волн

https://www.physicsflow.com/g10/4.2.3?pfal=ru