Акустические свойства - это способность товаров излучать, проводить или поглощать звук.
Акустические свойства и звуковые явления
Одной из значимых характеристик окружающего мира является звук. Речь идет про распространяемые в виде волн упругие механические колебания.
Звук может излучаться, проводится и поглощаться материалами и готовыми товарами. Их такая способность в большей степени известна как акустические свойства.
Распространение звука может сопровождаться такими явлениями, как:
- отражение звука - это следствие попадания звуковой волны на границу двух сред, которые характеризуются разным волновым сопротивлением;
- преломление звука - это изменение направления распространения звуковой волны, которое происходит во время перехода этой волны из одной среды в другую;
- поглощение звука - это преобразование энергии звуковой волны во внутреннюю энергию среды, где происходит распространение указанной волны;
- рефракция звука - это изменение направления распространения звуковых волн в неоднородной среде;
- интерференция звука - это взаимное усиление или ослабление звука, которое обусловлено конкретным соотношением между фазами звуковых волн.
Нужно сказать, что наличие перечисленных звуковых явлений вызвано действием нескольких факторов. В частности, речь идет про теплопроводность, внутреннее трение (вязкость), некоторые релаксационными процессами, которые возникают в среде в по ходу изменения ее давления и температуры в звуковой волне.
Звуковые явления и их характеристики нашли применение в хозяйственной практике. Так, в изучении внутренней структуры различных веществ, а также в обеспечении звукоизоляции в настоящее время используется явление поглощения звука (например, высокие звукоизоляционные свойства присущи таким волокнистым и пористым материалам, как войлок, асбест, вата и др.).
Кроме того, дальность, слышимость и образование зон молчания обусловлено рефракцией звука.
Частота колебаний звуковых волн используется как признак для классификации звука на 4 категории: во-первых, инфразвук (меньше 16 герц), во-вторых, слышимый звук (от 16 до 20 килогерц), в-третьих, ультразвук (от 20 килогерц до 1 гигагерц), в-четвертых, гиперзвук (больше 1 гигагерц).
Физические характеристики звука
Для описания звука используются такие физические характеристики, как скорость, звуковое давление, интенсивность, спектральный состав. Помимо этого, слышимыми звуками вызываются слуховые ощущения, в которых дополнительно выделяют громкость, высота и тембр звука.
Скорость звука соответствует скорости, с которой в среде распространяются упругие волны небольшой интенсивности. Скорость звука зависит от природы и строения материала, а также от температуры и давления воздуха. Например, повышение температуры и давления приводит к возрастанию скорости звука.
Когда в среде проходит звуковая волна, то возникает переменная часть давления, названная звуковым давлением. Кроме того, выделяют интенсивность (силу) звука, которая представляет собой звуковую мощность, проходящую через единицу поверхности, расположенную перпендикулярно направлению распространения звука.
Уровень интенсивности звука показывает, насколько сила звука материала превосходит единицу силы звука на пороге слышимости. На практике уровень интенсивности звука выражается в децибелах. Соответственно, порог слышимости равен 0 децибелам, а смертельный уровень шума равен 180 децибелам.
Важно отметить, что интенсивность характеризует звук с физической стороны, а громкость — с физиологической. Изменение уровня звука на 10 децибел соответствует двукратному изменению громкости.
Совокупность простых гармонических (синусоидальных) колебаний называется спектром звука, который может быть сплошным и линейчатым, а ухом воспринимается как шумы.
Отличительной особенностью звука линейчатого спектра является наличие совокупности периодических колебаний, которым присуще определенное соотношение частот. В качестве примера таковых можно привести музыкальные звуки, частоты составляющих колебаний которых являются целыми кратными числами частоты основного, наиболее медленного колебания.
Громкость звука представляет собой меру силы слухового ощущения, которое вызвано звуком (т.е. движением звуковой волны). Громкость звука определяется, с одной стороны, эффективным звуковым давлением, с другой стороны, частотой звука.
Для условной характеристики музыкального звука используется показатель высоты звука. Музыкальным является периодический звук, который определяется человеком на слух и в основном связана с частотой звука. Звуки определенной высоты называются тонами.
Простой тон выражает гармоническое звуковое колебание. А основной тон создается акустической системой в процессе колебания с самой низшей для нее частотой.
Повышение высоты звука происходит, когда растет частота звука. Причем звуковые частоты делятся на интервалы, общепризнанная единица измерения которых - это октава.
Некоторые материалы, например, древесина, обладают резонирующей способностью. Таким понятием называют способность материала усиливать звук без искажения тона. Наличие или отсутствие такой способности важно, например, при выборе материала, из которого собираются сделать музыкальные инструменты.
Таким образом, в физическом мире имеют место звуковые волны, взаимодействие товаров с которыми обуславливает существование у них акустических свойств.
