پا امواج صوتی را بهتر بشناسیم
صوت می تواند به شکل امواج طولی از میان گازها، مایعات، جامدات و هم چنین موادی که از نظر ساختاری در گروه پلاسما قرار می گیرد، عبور کند. انرژی ای که امواج طولی منتقل می کند، حین عبور از مواد یا واسطه های مختلف از انرژی پتانسیل در وضع فشردگی و تراکم به انرژی جنبشی در حالت نوسان تبدیل می شود. جابه جایی و تغییر مکان امواج صوتی موجب ایجاد نوسان می شود. امروزه در بسیاری از فناوری های جدید از مزایا و ویژگی های امواج صوتی بهره گرفته می شود.
گوشی های پزشکی امواج صوتی را تقویت می کند و به این ترتیب پزشکان می توانند به کمک آن به صدای قلبتان گوش کنند. علاوه بر این، از امواج فراصوتی نیز برای تصویربرداری از قلب و معده استفاده می شود.
سمعک ها، آلات موسیقی و ردیاب های صوتی، نمونه ای از ابزارهایی است که از آن ها برای تولید و تشدید امواج صوتی استفاده می شود. با انجام این آزمایش ساده می توانید چگونگی نفوذ امواج صوتی از مواد مختلف را مورد بررسی قرار دهید. برای انجام این آزمایش به سه لیوان هم اندازه، مقداری آب، یخ و یک مداد یا خودکار نیاز دارید. لیوان ها را به صورت ردیفی روی میز یا جسمی که ساختاری جامد دارد قرار دهید.
دوسوم لیوان اول را از آب پر کنید. دو سوم لیوان دیگر را نیز یخ بریزید. لیوان سوم را خالی درکنار دو لیوان دیگر بگذارید. با انگشتتان به بدنه لیوان ضربه بزنید. چه صدایی می شنوید؟
این مرحله از آزمایش را برای همه لیوان ها تکرار کنید. اگر حین ضربه زدن به لیوان ها دستتان را تکان دهید، آیا ارتعاش ناشی از حرکت دستتان به لیوان ها منتقل می شود؟
اگر بخواهید با چگونگی حرکت امواج صوتی آشنا شوید، می توانید از یک فنر کمک بگیرید. فنر را بکشید و به یک طرف آن ضربه بزنید. موجی که از یک سوی فنر به سوی دیگر آن به حرکت درمی آید، یک موج طولی است که بیانگر چگونگی حرکت امواج صوتی است. امواج صوتی که فرکانس بالاتری دارد، با سرعت بیش تر و امواج صوتی که فرکانس پایین تری دارد با سرعت کم تری حرکت می کند. در حقیقت صوت، ارتعاشی است که به صورت امواج طولی به حرکت در آمده و از مواد مختلف نیز عبور می کند.
به عبارت دیگر برای عبور نور از مواد مختلف از قبیل گاز، مایع، جامد و هوا هیچ گونه محدودیتی وجود ندارد. با ایجاد صوت ارتعاش ناشی از حرکت امواج صوتی ذرات ماده ای را که در اطراف آن امواج باشد، به حرکت درمی آورد. حرکت این ذرات به نوبه خود به ذرات دیگری که در کنار آن است، منتقل می شود و به این ترتیب حرکت طولی ایجاد شده در سطح ماده منتقل می شود و ضربات ناشی از ارتعاش را به شکل یک طول موج با خود جابه جا می کند.
با توجه به تراکم مولکول های موجود در مواد مختلف، سرعت عبور امواج صوتی از این مواد مختلف است و در نتیجه صدایی هم که در این مواد منتقل می شود، متفاوت خواهد بود.
منبع: پایگاه اطلاع رسانی آفتاب
