معلومات عن علم الصوت في الفيزياء

معلومات عن علم الصوت في الفيزياء

مفهوم الصوت وماهيته

يعرف الصوت فيزيائيًا بأنه اضطراب ميكانيكي ناتج عن حالة توازن تنتشر عبر وسط مادة مرنة ولكن هذا التعريف مقيد بمفهوم الصوت الذي يمكن للأذن البشرية سماعه، وهناك طبيعة أخرى للأصوات التي لا يسمعها الإنسان كأصوات صفارات الكلاب وأجهزة السونار.

وغالبًا ما يبدأ علم الأصوات بدراسة الموجات الصوتية وخصائصها إذ إن الصوت يتكون من موجات ناتجة عن عملية الاهتزاز أو الاضطراب فمثلًا موجات صوت الإنسان ناتجة عن اهتزاز أوتاره الصوتية الموجودة في الحلق وعندما يخرج الهواء من الفم ينتج الصوت الذي نسمعه ونفهمه.

أنواع الموجات الصوتية

هناك نوعان أساسيان من الموجات؛ المستعرضة والطولية بحيث تتباين بحسب طريقة انتشارها عبر المواد ففي الموجة المستعرضة والتي تشبه الموجة المتشكلة في حبل ممتد عندما يتم أرحته فيتذبذب الطرف الحر منه صعودًا وهبوطًا وتكون الحركة المشكلة للموجة عمودية أو عرضية على اتجاه تحرك الموجة (أي على طول الحبل).

يتم إنشاء العديد من الموجات المستعرضة بواسطة المصادر الكهرومغناطيسية كالراديو والضوء بحيث تتأرجح المجالات الكهربائية والمغناطيسية المشكلة للموجة بشكل متعامد مع اتجاه انتشارها،

في حين ينتشر الصوت عبر الهواء وغيره من الوسائط كموجة طولية، ويحدث الاضطراب الميكانيكي المشكل للموجة بنفس اتجاه انتشارها، ويمكن إنشاؤها في زنبرك عبر ضغط طرفيه على بعضهما وإطلاق أحدهما فتنتقل الموجات الطولية بطول الزنبرك وهي طريقة انتشار الصوت في الهواء.

وتتحرك الجسيمات المهتزة كجزء من الموجة الصوتية صعودًا وهبوطًا على طول محور انتقال الموجة، وتخلق هذه الحركة مناطق تجمع للجزيئات تليها مناطق ذات كثافة أقل تخلق خلخلة بداخل الموجة(مناطق ضغط مرتفع ثم مناطق ضغط منخفض وهكذا) فتنشأ الموجة الطولية.

وعليه فإن الموجة الصوتية تتكون من قمة وقاع بحيث يمثل الضغط المرتفع القمة في حين يمثل الضغط المنخفض القاع، والفترة الزمنية التي تستغرقها الموجة بين قمتي موجتين (أي لتتمكن من صنع قمة واحدة وقاع واحد) هي الفترة الزمنية للموجة الصوتية، ويحدد تردد الموجة الصوتية (عدد الموجات المتكونة في فترة زمنية معينة) بنبرة الصوت الناتج بحيث التردد الأعلى للصوت العالي والتردد المنخفض للأصوات الأكثر انخفاضًا.

خصائص الصوت

للصوت خواص عدة ترتبط بخواص الموجات الصوتية المكونة له وهي موضحة كما يلي:

التردد

  • يرتبط تردد الصوت بالنغمة المسموعة
  • الموجات الصوتية عالية التردد تكون عالية النبرة.
  • الموجات الصوتية المنخفضة التردد تكون ذات نبرة أو حدة منخفضة.

السعة

  • سعة الموجة الصوتية ترتبط بحجم الصوت.
  • الموجات الصوتية الهادئة هي تلك ذات السعة الصوتية المنخفضة.
  • الموجات الصوتية العالية أو الصاخبة هي تلك ذات السعة الصوتية العالية.

ويستطيع البشر سماع ترددات معينة تتمثل بتلك القادرة على تحفيز القوقعة السمعية - وهي مجموعة محدودة من الترددات - ونطاق السمع البشري الطبيعي يتراوح بين (20 - 20000 هيرتز) والهيرتز هي وحدة قياس الصوت.

2023-12-1926تعليم
مزيد من المشاركات
أدعية لشفاء الطفل المريض

أدعية لشفاء الطفل المريض

أدعية لشفاء الطفل المريض من القرآن فيما يأتي مجموعة من الآيات التي يمكن للمسلم أن يقرأها بنية الشفاء بإذن الله -تعالى-: قال -تعالى-: (بِسْمِ اللَّـهِ الرَّحْمَـٰنِ الرَّحِيمِ* الْحَمْدُ لِلَّـهِ رَبِّ الْعَالَمِينَ* الرَّحْمَـٰنِ الرَّحِيمِ* مَالِكِ يَوْمِ الدِّينِ* إِيَّاكَ نَعْبُدُ وَإِيَّاكَ نَسْتَعِينُ* اهْدِنَا الصِّرَاطَ الْمُسْتَقِيمَ* صِرَاطَ الَّذِينَ أَنْعَمْتَ عَلَيْهِمْ غَيْرِ الْمَغْضُوبِ عَلَيْهِمْ وَلَا الضَّالِّينَ). قال -تعالى-: (قُلْ أَعُوذُ بِرَبِّ الْفَلَقِ* مِن شَرِّ مَا
ما هو شذوذ الماء

ما هو شذوذ الماء

تعريف شذوذ الماء يمكن تعريف شذوذ الماء (بالإنجليزية: anomalous water) بأنّه خاصّية غير اعتيادية تحدث في الماء، إذ إنه يتمدد بدلًا من أن يتقلص؛ وذلك عند انخفاض درجة الحرارة من 4 سْ إلى 0 سْ، وبالتالي تصبح كثافته أقل نتيجة زيادة حجمه بعكس الوضع الطبيعي للماء. تفسير ظاهرة شذوذ الماء يعود سبب حدوث ظاهرة شذوذ الماء إلى وجود قوى الجذب بين جزيئات الماء والتي يُطلق عليها اسم الروابط الهيدروجينية، مما يجعل ذرات الماء متماسكة ومترابطة في الحالة السائلة، ومع انخفاض درجة الحرارة، يقل معدل حركة جزيئات
كيفية عمل مشروع صغير

كيفية عمل مشروع صغير

المشروعات الصغيرة تشجع الدول المختلفة، وخاصة الدول العربية التي تحاول التقدم والنمو الاقتصادي، المشاريع الصغيرة والمتوسطة بأنواعها، وذلك لأنها إحدى وسائل تشغيل الشباب وتقليل نسب البطالة في المجتمع، بالإضافة إلى زيادة الدخل القومي مع جمع الضرائب، الأمر الذي يحسن من مستوى الخدمات التي تقدم إلى عامة الشعب. يتجه العديد من الشباب إلى إقامة مشروعات صغيرة لعدم وجود فرص عمل في الشركات الكبرى، إلى جانب الرغبة في الترقي الاجتماعي السريع والحصول على الربح الصافي مقابل العمل، كما أن العديد من الأفكار
دور المؤسسات التعليمية في مكافحة المخدرات

دور المؤسسات التعليمية في مكافحة المخدرات

دور المؤسسات التعليمية في مكافحة المخدرات يمكن للمدارس مؤسسات تعليمية تقديم المعلومات لطلابها لتثقيفهم حول أضرار المخدرات من خلال ما يأتي: التوعية للمؤسسات التعليمية دور كبير وهام في التوعية بأخطار تعاطي المخدرات وتبعاتها، ويكون ذلك عن طريق دمج الأنشطة المدرسية في المواضيع التي تتحدث عن المخدرات وأضرارها، ودمج هذه المواضيع أيضًا في المناهج الدراسية المهمة. يُمكن للمؤسسات التعليمية توعية أولياء أمور الطلبة بأضرار المخدرات ومخاطرها كذلك عن طريق عمل اجتماعات دورية للآباء والأمهات لمساعدتهم
أسباب كثرة العطش

أسباب كثرة العطش

كثرة العطش يَشعر الإنسان عموماً بالعطش عندما يَحتاج للماء والسوائل المختلفة كالعصائر والكولا، وذلك لنقص السوائل في جسمه ودمه، وهو في سبيل إشباع عطشه والتغلّب عليه يلجأ إلى شُرب السوائل المختلفة، ويُعاني بعض الأشخاص من مُشكلة كثرة العطش، أو ما يُعرف بالعطش بشكلٍ غير طبيعي، وهي حالةٌ يستمرّ الإنسان فيها بطلب الماء والشعور بالظمأ. في هذا المقال سنتحدّث عن أسباب كثرة العطش. أسباب كثرة العطش الاسباب: الفشل الكلوي. الشعور بالقلق والتوتر والخوف وغيرها من الضغوطات النفسية. الآثار الجانبيّة لبعض
الفرق بين الطقس والمناخ

الفرق بين الطقس والمناخ

الفرق بين الطقس والمناخ يُخطى البعض في التفريق بين مصطلحي المناخ والطقس، ولعلّ هذا يعود للارتباط الوثيق في ما بينهما، حيث يُمكن تعريف الطقس بإيجاز على أنّه الحالة السائدة في الخارج في أي يومٍ كان، سواء أكانت درجة الحرارة 24 درجةً مئويّةً والجو مُشمس، أو درجة الحرارة -6 درجةً مئويّةً مع تساقط كثيف للثلوج. يُعرف المناخ بأنّه الحالة المتوقّعة للجو في وقتٍ ما، والذي يُعبّر عنه بمتوسّط طقس مُعيّن في الزمان والمكان، وعلى سبيل المثال؛ قد يتوقّع المناخ سيادة جو حار ورطب في شهر يوليو في مناطق الجنوب
ما هو الترامبولين

ما هو الترامبولين

الترامبولين يُعدّ الترامبولين أو المنطّة أداةً ترفيهيةً تُستخدم لممارسة الرّياضة والتمارين، فقد تمّ إنشاء الترامبولين الحديث لأوّل مرّة في جامعة آيوا الأمريكية في عام 1934م من قِبل لاعبي الجمباز الأمريكيين جورج نيسن، ولاري جريسوولد، حيث إنّه كان يُستخدم في البداية لتدريب البهلوانيين الذين يمارسون الطّيران الاستعراضي، وروّاد الفضاء، بالإضافة إلى استخدامه كأداة تدريبية لتعزيز المهارات البهلوانية في الرياضات الأخرى، مثل: الغوص، والجمباز، والتزلّج الحرّ، ومن الجدير بالذّكر أنّ أوّل ظهور
تشكيل برشلونه 2012

تشكيل برشلونه 2012

إن نادي برشلونة للعب كرة القدم من اكثر النوادي نجاحا وجماهيريته كبيرة لا تعد ولا تحصى على مستوى العالم ويعد من النوادي التي لم ينزل مستواها او يتزحزح بجانب كل من نادي ريال مدريد او غيره من النوادي ولقد تم تأسيس نادي برشلونة عن طريق مجموعة من اللاعبين الإنجليزيين والإسبانيين والسويريين حيث تأسس بتاريخ ٢٩ نوفمبر، 1899 وكان قائده خوان غامبر ، وإن شعار هذا النادي هو "Més que un club" ويعني بالعربية (أن نادي برشلونة اكثر من مجرد نادي) ان النشيد الرسمي لبرشلونة هو (لا أحد قادر على قهرنا) . تشكيلة