圧力波としての音

音が媒体を伝わることを考えてみましょう。縦方向の擾乱により、連続する柱間に圧力差が生じ、その後、振動が発生します。

x軸に沿って断面積Aを持つ媒体の乱されていない円柱を考えてみましょう。y で与えられるその縦方向の変位は波動関数です。

波が移動すると、x-1 と x-2 の両端は、それぞれ y-1 と y-2 だけずれます。後者が大きい場合、シリンダーは膨張し、圧力は周囲の圧力から低下します。

その初期体積は既知であり、体積の変化は導出されます。次に、体積のわずかな変化が得られます。

ゲージ圧が得られる体積弾性率の定義を思い出してください。単純化すると、ゲージ圧は波であることが観察されます。

ゲージ圧は、変位がゼロの点で最大になり、変位が最大になる点で最小になります。

その振幅は、変位振幅、媒体の体積弾性率、および波数に比例します。したがって、波長に反比例します。