Dźwięk jako fale ciśnienia

Weźmy pod uwagę dźwięk rozchodzący się przez ośrodek. Zaburzenia podłużne wytwarzają różnicę ciśnień między kolejnymi kolumnami, które następnie ulegają oscylacjom.

Rozważmy niezakłócony cylinder ośrodka, z polem przekroju poprzecznego A wzdłuż osi x. Jego przemieszczenie wzdłużne, określone przez y, jest funkcją falową.

Gdy fala się przemieszcza, jej końce w x-1 i x-2 są przemieszczane odpowiednio przez y-1 i y-2. Jeśli to ostatnie jest większe, cylinder rozszerza się, a ciśnienie spada z ciśnienia otoczenia.

Jego początkowa objętość jest znana i określa się jego zmianę objętości. Następnie uzyskuje się ułamkową zmianę objętości.

Przypomnij sobie definicję modułu objętościowego, z którego uzyskuje się ciśnienie manometryczne. Upraszczając, obserwuje się, że ciśnienie manometryczne jest falą.

Ciśnienie manometryczne jest maksymalne w punktach zerowego przemieszczenia i minimalne w punktach, w których przemieszczenie jest maksymalne.

Jego amplituda jest proporcjonalna do amplitudy przemieszczenia, modułu objętościowego ośrodka i liczby fali. Jest więc odwrotnie proporcjonalna do długości fali.