← explonio.Všechna dema
≋

Zvukové vlny

akustická laboratoř
Částice, frekvence a interference

Experimenty 3

Vyber pokus a měň jeho podmínky.

Vyzkoušej

ZÁKLADNÍ VZTAHλ = v / f

Vlnová délka závisí na rychlosti zvuku a frekvenci.

Vše běží ve tvém prohlížeči.
Částice prostředíPodélné vlnění
ZDROJ ZVUKUSměr šíření →
Částice prostředí Sledovaná částiceZpomalená ilustrace
Tlak v prostoru · kladný tlak = zhuštěníp / p₀
VLNOVÁ DÉLKA λ
PERIODA T
RYCHLOST ZVUKU
Simulace běžíZvuk ≠ pohyb částic prostorem

Jak funguje zvuková laboratoř

Měň frekvenci a sleduj vzdálenost mezi zhuštěními. Oranžová částice ukazuje, že prostředí kmitá na místě. Tlačítkem Zapnout zvuk uslyšíš nastavený tón.

V režimu Rázy měň rozdíl frekvencí. Blízké tóny pravidelně zesilují a zeslabují. Pauza a rychlost ovlivňují pouze animaci, nikoli poslech.

Co přesně model ukazuje?

Zvuk je mechanické vlnění. Zde modelujeme rovinnou podélnou vlnu bez odrazů a útlumu. Body představují malé části prostředí; jejich tepelný pohyb nezobrazujeme. Tlaková odchylka je největší v místě zhuštění a je posunutá o čtvrt periody vůči výchylce částic. Platí λ = v / f a T = 1 / f. Rychlosti 343, 1 480 a 5 960 m/s jsou přibližné; u oceli jde o podélnou vlnu v objemu. Amplituda, velikosti částic a čas animace jsou ilustrativní; graf tlaku není kalibrován v Pa ani dB. Poslech je syntetický a nesimuluje akustiku prostředí. U rázů má každý ze dvou tónů polovinu nastavené amplitudy, aby se jejich součet vešel do stejné stupnice. Velký graf ukazuje obálku v úseku 2 s se sníženou nosnou frekvencí; spodní graf přesný součet dělený dvěma v detailu 20 ms. Frekvence rázů je |f₂ − f₁|. Animace a poslech nejsou časově synchronizované.

Zdroje a ověření: OpenStax — Sound Waves · Speed of Sound · Superposition and Interference