* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

293 разрежения, которые, стремясь выровнять­ ся,, разбегаются от источника звука во все стороны со скоростью звука. Расположение сжатий и разрежений показано на рис. 4. Места равных сгущений и разрежений на­ зываются поверхностью волны; в данном случае эти поверхности сферические. Рас­ стояния между двумя последовательными сгущениями или разрежениями называются длиной волны и обычно обозначаются X. Между числом колебаний в секунду звуча­ щего тела (N) и длиной волны (X) существует простое соотношение N"k=v (v—скорость звука), позволяющее по двум эксперимен­ тально определенным величинам вычи­ слять третью. Звуковые волны—продоль­ ные, ибо колебания передающих звук частиц среды совершаются в направлении распро­ странения звука перпендикулярно к по­ верхности в о л н ы . — 3 в у к о в а я э и е рг и я. Сжатия и разрежения в звуковых волнах обусловливают передачу звуковой энергии от звучащего тела в о к р у ж а ю щ у ю 18 294 1о кость - . = 1 0 . — О т р а ж е н и е и п р е¬ л о м л е и и е звука подчиняются тем ж е законам, что и свет, если отражающая и преломляющая поверхность велика по срав­ нению с длиной волны звука; в противном случае явление искажается так наз. диффракцией—рассеянием звука у к р а е в . — И нт е р ф е р е п ц и я звука. Колебания частиц воздуха в месте встречи двух звуко­ вых воли равны сумме отдельных колебаний (принцип суперпозиции волн). Поэтому, если две волны равной силы и равной длины идут одна другой навстречу, то в точках, где встречаются противоположные по направле­ нию перемещения, воздух не движется (узлы), в других ж е точках, где встречают­ ся согласные колебания, колебание частиц воздуха особенно сильно (пучности). Рас­ стояние между узлами (или пучностями) равно длине полуволны. Все явление полу­ чило название стоячих волн. Эксперимен­ тально стоячие волны лучше всего получают­ ся в так наз. трубке Кундта, — закрытой с одного конца трубе, 3 — 5 см диаметром, с п о р о ш к о м ликоподия внутри. Звуковые 2 0 1 0 s Рис. 5. Трубка Кундта. волны, произведенные у открытого конца, отражаются у закрытого и образуют стоячие волны; п о р о ш о к ликоподия сметается дви­ жением воздуха из пучностей в узлы; из­ меряя расстояние между узлами, м ы узнаем длину полуволны, а отсюда, зная скорость звука, м о ж е м вычислить и число колебаний в секунду.—П е р е д а т ч и к и и при­ е м н и к и з в у к а весьма разнообразны. Простейшие из н и х — с т р у н а , камертон, к о ­ локол и т. п . ; они совершают затухающие (уменьшающиеся с течением времени) к о ­ лебания. Незатухающие колебания совер­ шают телефон и громкоговоритель, питае­ мые переменным током любого периода, флейта, органная труба и т. п. Почти ка­ ждый передатчик имеет собственный пе­ риод колебания, то-есть, будучи возбужден толчком, как камертон, совершает много п о ­ степенно затухающих колебаний с вполне определенным периодом, почему и звук, им издаваемый, имеет вполне определенную высоту. Обратно, если на такой передатчик падают звуковые волны, то он может притти под их действием в колебание, но только в том случае, если звуковые волны имеют период, равный собственному периоду пере­ датчика. Передатчик в этом случае полу­ чает название резонатора, а само явление называется резонансом и имеет важное при­ менение для анализа сложного звука. Ставя в области прохоягдения звуковых волн раз­ ные резонаторы и замечая, какие из них «отвечают» па эти волны, тем самым мы определяем, каких периодов звуки входят в состав этих волн. Наиболее употребитель­ ная форма резонатора—шар и цилиндр с отверстием (резонатор Гельмгольца). П р и помощи такого анализа установлено, что большая часть передатчиков (горло, труба, скрипка и т. д.) дает весьма сложные звуки Рис. 4. Звуковые вопим, расходящиеся от звучащего телефона; темная штриховка— сгущения, светлая—разрежения. > (длина . волны)—расстояние от разрежения до разре­ жения или от сгущения до сгущения. среду. Количество энергии, проходящей •в 1 сек. через площадь в 1 кв. см, располо­ ж е н н у ю параллельно фронту (поверхности) волны, называется силой звука в том месте среды, где расположена эта площадь. Между амплитудоп колебания частиц среды (А) и силой звука (J?) существует важное соотношеиие: Е=рость звука I - (р—плотность среды, v—ско­ в ней), что позволяет соотношение: вычи­ Е—~ слять по силе звука амплитуду или наобо¬ рот; другое важное (Р—амплитуда давления в среде). Отсюда видим, что сила звука пропорциональна квадрату амплитуды перемещения и квад­ рату амплитуды давления. Нередко, особен­ но в американской литературе, сила звука характеризуется именно давлением Р, вы­ раженным в динах. Общее количество зву­ ковой энергии, испускаемое телом в 1 се­ кунду, называется его звуковой мощностью; н а п р . , средняя звуковая мощность р е ч и — 125 эргов в секунду. Другое важное поиятие —громкость звука, под к-рою понимает­ ся отношение силы данного звука к силе того ж е звука, ослабленного до предела слы­ шимости. В виду того, что это отношение обычно велико, указывают его логарифм. Н а п р . , громкость звука, высотою в 5 0 0 к о ­ лебаний в секунду и настолько сильного, что он вызывает в ухе болезненное о щ у щ е ­ ние, есть 1 0 или 2 0 ( 2 0 = l g l 0 ) , тогда как сила этого звука есть 1 0 эрг. в секунду, а сила того ж е звука, ослабленного до предела о щ у щ е н и я , 1 0 ~ эрг. в секунду. Отсюда гром: г о a 0 1 2 8