For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for אקוסטיקה.

אקוסטיקה

אקוסטיקהעברית: "תורת הקול") הוא ענף בפיזיקה העוסק בחקר הקול, גלים מכניים בגזים, נוזלים ומוצקים. מדען העוסק באקוסטיקה נקרא אקוסטיקאי. השימוש במדע האקוסטיקה בתעשייה ובטכנולוגיה מכונה הנדסה אקוסטית. ישנה חפיפה רבה בין תחומי העניין והעיסוק של אקוסטיקאי ושל מהנדס אקוסטיקה.

תחומי המשנה העיקריים של אקוסטיקה כוללים בין השאר:

גלי קול - גל מכני

גל קול (גל מכני), המאופיין על ידי מהירותו, אורך הגל שלו והמשרעת (אמפליטודה) שלו. מהירות הקול תלויה בתווך דרכו עובר הקול, וגם בטמפרטורה שלו, ותלויה בלחץ התווך. מהירות הקול היא בערך 340 מטר בשנייה באוויר ו-1500 מטר בשנייה במים. אורך הגל הוא המרחק משיא אחד של הגל לשיאו הבא; אורך הגל של גל קול, , תלוי ביחס בין מהירות הגל, , לבין תדירותו :

מידת לחץ הקול

המשרעת של גל קול מאופיינת בדרך-כלל בעזרת לחץ הקול. בסביבה רגילה ניתן למצוא טווח נרחב מאוד של לחצים, ולפיכך מקובל למדוד את לחץ הקול בסקאלה לוגריתמית, ביחידת המידה דציבל. אם הוא שורש ממוצע הריבועים של משרעת לחץ הקול אזי מידת לחץ הקול (sound pressure level, SPL) מוגדרת כ-20 פעמים הלוגריתם של היחס בין לבין לחץ ידוע כלשהו,

ניתן לחשב את מידת לחץ הקול בדציבלים כך:

הלחץ הידוע בו משתמשים הוא סף טווח השמיעה האנושי:

(דהיינו, 20 מיקרו-פסקל; במים, סף השמיעה הוא מיקרו-פסקל אחד).

עוצמת הקול

בדברנו על רמות קול יש להבדיל בין מידת לחץ הקול לבין מידת כוח הקול. מידת לחץ הקול נמדדת בעזרת מיקרופונים ומכשירים דומים, וניתן למדוד אותה ישירות. מידת עוצמת הקול, לעומת זאת, היא מידה של כמות האנרגיה המושקעת (ברמקול, למשל) כדי לייצר קול. בשל גורמים סביבתיים והשפעות אחרות, כמות האנרגיה המשמשת להפקת הקול לא בהכרח שווה למידת הקול הנתפשת בחושיו של השומע.

לא ניתן למדוד עוצמת קול ישירות, ולכן מידה זו מחושבת על-פי נתונים אחרים. ישנן שתי שיטות מקובלות למדידתה: "השיטה הישירה" ו"השיטה ההשוואתית". בשיטה הראשונה מודדים את עוצמת הקול על ידי חישוב משוואה הכוללת את התנאים הסביבתיים (כגון טמפרטורה, לחות, זמן תהודה וכו') ואת לחץ הקול. בשיטה השנייה, משווים את לחץ הקול ללחץ קול המופק באותם תנאים ממקור קול מוכר המפיק עוצמת קול ידועה וקבועה, והשוואת לחץ זה עם לחץ הקול הנמדד. שתי השיטות אמינות ומדויקות באותה המידה.

חדרי הדהוד וחדרים שקטים

מדידות כמו אלה שנזכרו לעיל מבוצעות לעיתים בחדרי הדהוד או בחדרים שקטים. חדרי הדהוד מתוכננים כך שייצרו הדים מתמשכים של גלי קול, זאת כדי ליצור רמת קול אחידה מאוד, המגיעה באותה מידה מכל הכיוונים, אם חדר ההדהוד נבנה שלא כהלכה יגיעו ההדים של גלי הקול אל המאזין בזה אחר זה ולא בבת אחת, וייצרו רצף מעורבל במקום צליל נקי. דוגמאות טיפוסיות לחדרים בעלי מאפיינים הדומים לחדרי הדהוד הן מנהרות בטון ומערות.

לעומתם, חדרים שקטים נבנים כדי לדמות "שדה חופשי". שדה חופשי הוא ייצוג תאורטי של מרחב אינסופי, בו אין החזרה של גלי קול (כלומר, אין הדים). בחדרים כאלה, הקול היחיד הוא הקול ממקור הקול הנמדד. החדר השקט הראשון נבנה בשנת 1940 במעבדות בל. עובי קירותיו החיצוניים כמטר, כדי למנוע כניסת רעש חיצוני, והם מרופדים מבפנים בחיפוי מיוחד הבולע 99.995% מגלי הקול בתדירות הגבוהה מ-200 הרץ.

ראו גם

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא אקוסטיקה בוויקישיתוף

עיינו גם בפורטל

P physics Bohr model.svg

פורטל הפיזיקה מהווה שער לחובבי הפיזיקה ולמתעניינים בתחום. בין היתר, בפורטל תוכלו למצוא מידע על פיזיקאים חשובים, על ענפי הפיזיקה ועל תאוריות פיזיקליות.

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
אקוסטיקה
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.