Właściwości fal dźwiękowych

Dźwięk powstaje, gdy drgające ciało powoduje powstawanie zagęszczeń i rozrzerzeń powietrza. Te drgania rozprzestrzeniają się w ośrodku jako fala dźwiękowa. Prędkość dźwięku zależy od ośrodka - najszybciej rozchodzi się w ciałach stałych, potem w cieczach, a najwolniej w gazach.

Warto zapamiętać, że w powietrzu dźwięk porusza się z prędkością około 340 m/s, natomiast w wodzie znacznie szybciej - około 1500 m/s. Co ciekawe, w próżni dźwięk w ogóle się nie rozchodzi, ponieważ nie ma tam cząsteczek, które mogłyby drgać.

Wysokość dźwięku zależy od częstotliwości drgań - im większa częstotliwość, tym wyższy dźwięk słyszymy. Z kolei głośność dźwięku jest powiązana z amplitudą drgań - większa amplituda oznacza głośniejszy dźwięk.

Ciekawostka! Człowiek słyszy dźwięki o częstotliwości od 16 Hz do 20 000 Hz, przy czym najlepiej słyszymy w zakresie 2000-5000 Hz. Dźwięki o częstotliwości powyżej 20 000 Hz to ultradźwięki (słyszą je nietoperze, delfiny i psy), a poniżej 16 Hz to infradźwięki (odbierane przez słonie, żyrafy i wieloryby).

Zastosowanie fal dźwiękowych jest bardzo szerokie. W medycynie wykorzystuje się ultrasonografię $2-10 MHz$ do obrazowania np. płodu. W kosmetyce stosuje się ultradźwięki do peelingów i produkcji kosmetyków. Ultradźwięki znajdują też zastosowanie w stomatologii, geologii i przemyśle - do czyszczenia, filtracji czy poszukiwania złóż minerałów.