Длина волны и идеальный поршень

Расстояние от гребня одной волны, до гребня следующей называют длинной волны. Человек слышит звуковые волны, имеющие длину примерно от 12 м до 2,5 см. Слуховое отверстие и ушная мембрана по размеру равны приблизительно половине длины волны самого вы­сокого звука, который способен услышать человек. Это не случай-

Звуковые волны. Колеблющаяся плоскость создает в воздухе волны сжатия и разрежения: звуковые колебания. Частицы воздуха смешиваются то вперед, то назад вдоль направления распространения движения волны.
Поперечная волна. На рисунке удобно изображать колебания в давлении воздуха как попереч­ные волны: частицы воздуха слов­но движутся при этом из стороны в сторону по мере распростране­ния волны. На самом деле это лишь условное обозначение сме­щения частицы воздуха от сред­него положения (по вертикальной оси) в зависимости от времени (горизонтальная ось).
Минимальная длина волны, вос­принимаемая ухом человека, определяет размеры мембраны, которая требуется для высококачественного микрофона-приемника давления.

ное совпадение. Если бы этот размер был больше, одна часть мембраны испытывала бы воздействие области повышенного дав­ления, а другая двигалась бы уже под действием следующего за ним разрежения: оба воздействия взаимоуничтожали бы друг друга. Если бы ушная мембрана была меньше, чем она есть на самом деле, она по-прежнему реагировала бы на последовательное сжатие и разрежение воздуха, однако из-за уменьшившейся площади воздей­ствия сила давления на нее стала бы меньше и ухо не было бы столь чувствительным.

Установив общую аналогию с человеческим ухом, можно ска­зать, каковы будут идеальные размеры мембраны высококачест­венного микрофона — приемника давления: диаметр ее должен быть около полудюйма (т. е, приблизительно 12,5 мм). Первые модели микрофонов по размерам были гораздо больше сегодняшних, по­скольку тогда было технически трудно получить требуемую чув­ствительность; современные же микрофоны, как правило, имеют мембраны размером около полудюйма.

В реальных условиях давление в произвольной точке звукового поля изменяется довольно сложным образом в зависимости от ко­лебаний с различной длиной волны и с различной интенсивностью, колебаний, приходящих в эту точку с разных сторон. Микрофон – приемник давления принимает все колебания, независимо от на­правления их прихода. Такой микрофон работает почти так же, как человеческое эхо, однако, как мы увидим дальше, это не един­ственный возможный тип микрофона.

Дата добавления: 2015-06-25