Законы сохранения в механике статика и гидродинамика механические колебания и волны основы термодинамики

звуковыми волнами
или 
звуком
. Волны с 
частотой меньше чем 20 Гц называются инфразвуком, и его человек не 
слышит.
Раздел физики, который изучает свойства волн с частотой от 1 Гц до 
10
13 
Гц, называется 
акустикой.
Звук является продольной волной и распространяется со скоростью, 
зависящей от плотности среды и ее свойств.
Следует отметить, что при постоянной температуре среды изменение 
давления прямо пропорционально изменению плотности, и так как 
p
ρ
=
const
, скорость распространения звука в газах не зависит от 
давления. Но скорость распространения звука в газе зависит от
температуры газа.
В твердых телах распространяются и продольные, и поперечные волны, 
поэтому продольная скорость звука вычисляется формулой 
u
прод.
υ
ρ
b
E
=
, 
а скорость распространения поперечной волны вычисляется формулой
u
попереч.
υ
ρ
?
G
=
.
Здесь 
Е
– модуль Юнга для среды, 
G
– модуль смещения. В твердых 
телах скорость распространения продольных волн в два раза больше, чем 
скорости распространения поперечных волн, так как 
Е
>
G
.
Так как из эпицентра землетрясения до места, где мы находимся, 
продольные волны приходят раньше, а поперечные волны приходят с 
опозданием, мы ощущаем землетрясение два раза.
Человеческое ухо в состоянии чувствовать и слышать звук с частотой 
от 16 Гц до 20000 Гц.
Звуковые волны, имеющие частоту выше 20 кГц, называются 
ультразвуком. 
Ультразвук имеет особенные свойства, в частности он, 
подобно световым лучам, распространяется в среде в виде тонкого луча.
Ультразвук широко применяется в следующих целях:

---

94
1) для поиска трещин в металлических конструкциях, предметов под 
водой, в т.ч. для поиска косяков морских рыб;
2) для изучения физических свойств твердых, жидких и газообразных 
тел;
3)для механической обработки очень твердых и хрупких тел, для их 
очистки;
4) в медицине для контроля беременности, изучения почек, печени и 
других внутренних органов человека.
Летучие мыши умеют испускать ультразвук и улавливают его 
отражение от препятствий, таким образом они ориентируются в 
пространстве, обнаруживают препятствия и облетают их.
1. Чем отличаются друг от друга продольные и поперечные волны?
2. Какой деформации подвергается среда при распространении 
продольных волн?
3. Как можно определить длину волны?