Geluidsgolf: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting |
|||
Regel 1:
[[Geluid]] plant zich voort in de vorm van '''geluidsgolven'''. De snelheid waarmee dit gebeurt, de [[geluidssnelheid]], hangt af van het medium waarin de geluidsgolf zich voortbeweegt en van factoren als temperatuur, vochtigheidsgraad en bewegingstoestand van het medium, zoals bij eventuele tegenwind.
Geluid - en dus ook een geluidsgolf - kun je grofweg indelen in drie soorten: een klap (impuls), ruis, of toon. Iedere golfvorm kun je, met de wiskunde van Fourier, omrekenen in een verzameling sinusvormige golven. Tel je al deze sinusvormige golven bij elkaar op dan krijg je weer de originele golfvorm.
Een geluidsgolf wordt onder meer gekenmerkt door zijn trillingsgetal of [[frequentie]]. Hoe hoger de frequentie, dus hoe meer [[Golf (natuurkunde)|golven]] per tijdseenheid en per lengte-eenheid, hoe hoger de waargenomen toon. Voor mensen hoorbare frequenties liggen tussen de 20 en 20.000 [[Hertz (eenheid)|Hz]]. Hogere frequenties (dus kortere golven) tot 800 MHz noemt men [[ultrasone trillingen]]. Nog hogere frequenties worden [[hypersone trillingen]] genoemd.▼
▲Een
In een homogeen medium gaan geluiden met de geluidssnelheid dwars door elkaar heen, zonder elkaar te beïnvloeden. Maar raakt een geluidsgolf een voorwerp, dan ontstaat er drukstuwing. De golf kaatst terug, of verspreid zich bolvormig. Komt een golf uit een gat in een grote ruimte, dan ontstaat er drukzuiging. Een negatieve golf kaatst terug en een positieve golf verspreid zich bolvormig. Zo kan van een geluidsgolf de grote component om een voorwerp lijken heen te buigen en de kleine component erop terug te kaatsen.
Langegolfgeluid (lage tonen) reist het verst, doordat kleine voorwerpen de basisstructuur van de golven niet aantasten. Om die reden heeft bijvoorbeeld de [[misthoorn]] van een schip zo'n lage toon: hij moet zo ver mogelijk dragen. Het nadeel van lage tonen is echter wel, dat zij door een plat oppervlak minder goed worden [[Echo (geluid)|gereflecteerd]] dan hoge tonen met hun korte golfjes; deze laatste ketsen sneller af. Op dit effect zijn [[sonar]]peilingen gebaseerd. Wanneer de korte geluidsgolfjes afketsen op een voorwerp hoort men een hoge 'ping'toon. De frequentie hiervan valt binnen het kader van de ultrasone geluiden.
Regel 25 ⟶ 27:
Bij benadering geldt eenzelfde formule, zonder faseverschil, voor de [[deeltjessnelheid]] van de geluidsgerelateerde luchtbeweging als functie van plaats en tijd. Als de druk op de ene positie groter is dan op de andere veroorzaakt dat een luchtstroom, en als op een bepaalde positie meer lucht in- dan uitstroomt wordt de druk daar groter.
De definitie van 0 dB geluid is de energiedoorstroming van 1 picowatt door 1 vierkante meter. Dat is lastig te meten. Een geluidsdruk van 20 µPa komt heel dicht in de buurt.
Een [[effectieve waarde]] (RMS) van de geluidsdruk van 20 μPa komt neer op exact 0 dBspl, en een RMS geluidsdruk van 200 Pa op exact 140 dBspl; dB ([[Decibel (eenheid)|decibel]]) is een algemeen begrip dat verschillende referentiewaarden kan hanteren; spl staat voor ''sound pressure level''; in plaats van dBspl wordt ook wel geschreven dB(SPL). Bij 1000 Hz is dit ook exact 0 en 140 [[dB(A)]], bij 100 Hz is dit in dB(A) 19,1 minder (zie de [[Wegingscurves A en C|wegingstabel]]), dus −19,1 en 120,9 dB(A).
| |||