Mexanik to‘lqinlar. Akustika

Slayd 1

Mexanik to‘lqinlar. Akustika

Slayd 2

Reja:
01.
04.
02.
05.
03.
06.
Kirish
Mexanik to‘lqinlarning xususiyatlari
Mexanik to‘lqinlarning turlari
Akustikaning asosiy qonuniyatlari
Tovush to‘lqinlarining tarqalishi
Akustikaning ilmiy va amaliy qo‘llanilishi

Slayd 3

“Men fizikaning go‘zalligiga ishonaman, chunki hamma narsani darhol tushunishingiz shart emas va oddiy narsa, masalan, tebranish tovushi sizni ilhomlantirishi mumkin”
—Richard Feynman

Slayd 4

To‘lqin
Bu muhit zarralarining tebranishi natijasida energiyaning bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga tarqalishidir

Slayd 5

To‘lqinlar 2 xil bo‘ladi:
Elektromagnit va mexanik to‘lqinlar

Slayd 6

Mexanik to‘lqinlarning umumiy tavsifi
Zarralarning tebranishi to‘lqin tarqalayotgan yo‘nalishga nisbatan qanday yo‘nalganligiga qarab to‘lqinlar ko‘ndalang va bo‘ylama to‘lqinlarga ajratiladi.
Mexanik tebranishlarning muhitda tarqalish jarayoniga mexanik to‘lqin deb ataladi. To‘lqin tarqalayotgan muhitning zarralari to‘lqin bilan birga ko‘chmaydi, ular faqat o‘z muvozanat holatlari atrofida tebranib turadi.

Slayd 7

Ko‘ndalang to‘lqinlar
Ko‘ndalang to‘lqinlarda muhit zarralarining tebranish yo‘nalishi to‘lqin tarqalayotgan yo‘nalishga perpendikulyar (ko‘ndalang) yo‘nalishda tebranadi.
Ko‘ndalang to‘lqinlar faqat qattiq jismlar yoki suyuq sirtlar orqali tarqalishi mumkin. Gaz muhitlarida ular odatda tarqalolmaydi, chunki gaz zarrachalari o‘zaro kuchsiz bog‘langan.

Slayd 8

Bo‘ylama to‘lqinlar nima?
Bo‘ylama to‘lqinlar akustika, ultratovush texnologiyalari va geofizik tadqiqotlarda keng qo‘llaniladi. Masalan, seysmik P-to‘lqinlar Yerning ichki tuzilishini o‘rganishda muhim ahamiyatga ega.
Bo‘ylama to‘lqinlar muhitning zarralari to‘lqin tarqalish yo‘nalishi bo‘ylab tebranadigan to‘lqinlardir. Masalan, ovoz havo yoki suyuqlik orqali bo‘ylama to‘lqin sifatida tarqaladi.
Ta’rifi
Ilmiy ahamiyati

Slayd 9

To‘lqin muhitda qanchalik tez tarqalishini ko‘rsatadi.
To‘lqinning fazaviy nuqtalari qanday tezlikda harakatlanishini ko‘rsatadi.
Mexanik to‘lqin parametrlari
Bir marta to‘liq tebranish uchun ketgan vaqt.
Davr
Tezlik
Faza tezligi

Slayd 10

Mexanik to‘lqin parametrlari
To‘lqinning eng yuqori yoki eng past nuqtasining o‘rtacha holatdan maksimal og‘ishi. Amplituda to‘lqinning energiyasini belgilaydi.
Vaqt birligi ichida qancha to‘lqin tarqalishini ifodalaydi. Uning o‘lchov birligi GERS (Hz).
Bir xil fazada tebranayotgan ketma-ket olingan ikki zarra orasidagi masofa to‘lqin uzunligi deb ataladi. To‘lqin uzunligi chastota bilan teskari bog‘liq.
Amplituda
Chastota
To‘lqin uzunligi

Slayd 11

Slayd 12

Slayd 13

To‘lqin hodisalari
Ikkita yoki undan ortiq to‘lqinlarning qo‘shilishi natijasida amplitudaning o‘zgarishi
To‘lqinlarning to‘siqlarni aylanib o‘tish hodisasi
To‘lqin manbasi va kuzatuvchi orasidagi nisbiy harakat tufayli to‘lqin chastotasining o‘zgarishi
Interferensiya
Difraksiya
Doppler effekti

Slayd 14

Akustika

Slayd 15

Akustika – bu fizikaning tovush hodisalarini o‘rganuvchi bo‘limidir
Havo, suv yoki boshqa muhitda to‘lqin shaklida tarqaluvchi tovushlar bilan bog‘liq hodisalarni o‘rganadi

Slayd 16

Tovush – bu
Elastik muhitda tarqaluvchi tebranishdir.

Slayd 17

Inson qulog‘i eshita oladigan chastotalar diapazoni
20 Hz ÷ 20 000 Hz
< 20 Hz Infratovush chastotasi > 20 0000 Hz
Ultratovush chastotasi

Slayd 18

Tovush kattaliklari
Tovushning qattiqligi tebranish amplitudasiga bog‘liq bo‘ladi: tebranish amplitudasi qancha katta bo‘lsa, tovush shuncha qattiq bo‘ladi. Inson sezadigan tovush qattiqligining quyi chegarasi Bell deb belgilangan.
Tovush qattiqligi

Slayd 19

Tovush balandligi
Tovushning balandligi tebranish chastotasiga bog‘liq: tebranish chastotasi qanchalik yuqori bo‘lsa, tovush shunchalik baland hisoblanadi.

Slayd 20

Tovush tembri
Tovushning tembri obertonlarning bo‘lishi va ularning qattiqligiga bog‘liq bo‘ladi. Oberton – bu asosiy tovush bilan birga chalinadigan va undan yuqori chastotali qo‘shimcha tovush to‘lqinlaridir.

Slayd 21

Asosiy ton – tovush ichidagi ko‘p chastotali tebranishlardan eng kichik chastotasi
Erkaklar chiqaradigan asosiy tonga qarab, ovozi “Bas” (80-350 Hz), “Bariton” (110-400 Hz), “Tenor” (230-520 Hz) kabilarga, ayollarniki “Soprano” (260-1050 Hz), “Kontralto” (170-780 Hz), “Messo-soprano” (200-900 Hz), “Koloratur soprano” (260-1400 Hz) larga bo‘linadi.

Slayd 22

Tovushlarning muhitlarda tarqalishi
Zarralar zichligi katta bo‘lganligi tufayli tovushning tarqalish tezligi eng katta
Gazlarda
Zarralar gazlarga nisbatan zichroq joylashganligi tufayli ularda tovushning tarqalish tezligi kattaroq
Suyuqliklarda
Qattiq jismlarda
50%
75%
25%

Slayd 23

Turli gazlar, suyuqliklar, qattiq jismlar uchun 0°C dagi tovushning tezligi
Gazlar
Tezlik (m/s)
Suyuqliklar
Qattiq jimslar
Uglerod II oksid
338
Glitserin
1923
Aluminiy
6260
Azot
333,6
Dengiz suvi
1490
Temir
5850
Argon
319
Simob
1451
Mis
4700
Kislorod
316
Atseton
1192
Kumush
3620
Xlor
206
Etil spirti
1188
Oltin
3240

Slayd 24

Aks-sado
Aks sado – tovush to‘lqinlari sirtga urilib, quloqqa qayta eshitiladigan hodisa. To‘lqinlar mustahkam sirtga (tog‘, bino devori, qoyalar) urilishi lozim. Aks sado eshitilishi uchun masofa kamida 17 metrdan ortiq bo‘lishi kerak.

Slayd 25

Kamerton
Jon Shor
Aniq bir chastotali tovush chiqaradigan asbob
1711-yilda kameronni ixtiro qilgan ingliz musiqachisi

Slayd 26

Akustika sohalari
Akustika
Musiqiy akustika
Tibbiy akustika
Ekologik akustika
Biologik akustika
Me’morchilik akustikasi
Harbiy akustika
Akustikaning qo‘llanilish sohalari

Slayd 27

Musiqiy tovushlar
Musiqa asboblaridan chiqadigan tovushlar musiqiy tovushlar deyiladi. Har bir musiqa asbobidan har xil chastotali tovushlar chiqadi.

Slayd 28

Musiqa asboblarida tovushlarning hosil bo‘lishi
Havo ustuni tebranishi – bunda musiqachining puflash orqali havo asbobning ichiga kiradi. Musiqachining og‘zidan chiqqan havo asbobdagi teshik orqali kirib havo ustunida tebranishlar keltirib chiqaradi. Ushbu tebranishlar havo molekulalarining siqilishi va kengayishi natijasida tovush to‘lqinlari hosil qiladi. Bularga karnay, surnay, klarnet, fleyta, saksofon kabi musiqiy asboblar misol bo‘la oladi.

Slayd 29

Musiqa asboblarida tovushlarning hosil bo‘lishi
Tor tebranishi – bu tizimning qattiq va elastik sim, to‘r yoki boshqa material bilan ishlab chiqilgan qismlarida harakatning to‘g‘ri va muntazam shaklida bo‘lishi. Bu tebranishlar tizimning qayta-qayta orqaga qaytish va oldinga siljishining natijasidir. Torli asboblar tovush sifatini boshqarish uchun rezonansni yaratadi. Torli musiqiy asboblarga rubob, tor, dutor, tanbur, skripka, violonchel kabilar mansubdir.

Slayd 30

Tarang tortilgan teri yoki membrana tebranishi
Tarang tortilgan teri yoki membrana, odatda, qandaydir kuch yoki zarba ta’sirida o‘zining elastik xususiyatlarini namoyon qilib, to‘lqinlar orqali tebranish hosil qiladi. Bu tebranishlar orqali tovush to‘lqinlari yaratiladi. Bunday musiqiy asboblarga doira, baraban, nog‘ora kabilar kiradi.

Slayd 31

Tibbiy akustika
Tibbiy akustika – bu tibbiyotda tovushlar, jumladan, ultratovushlar tadqiq qilinadigan sohadir. Tibbiy akustika diagnostika va davolashda keng qo‘llaniladi.

Slayd 32

Ekologik akustika – bu tovushning atrof-muhitga ta’siri, xususan, inson va hayvonlar uchun zarur bo‘lgan tovushni yaratish, tashqi shovqin va boshqa akustik ifloslanishning ekologik tizimlarga ta’sirini o‘rganadigan fan sohasidir.

Slayd 33

Biologik akustika – bu biologik tizimlarda tovush to‘lqinlarining tarqalishi, qabul qilinishi va qayta ishlanishini o‘rganuvchi fandir. Bu soha akustika va biologiya fanlari chorrahasida joylashgan bo‘lib, tirik organizmlarning tovushga oid xatti-harakatlari, signallashuv tizimlari va eshitish mexanizmlarini o‘rganadi.

Slayd 34

Biologik akustika yo‘nalishlari
Hayvonlar akustikasi
Qushlar, sutemizuvchilar, hasharotlar va boshqa hayvonlarning tovush chiqarish va eshitish tizimlarini o‘rganadi.
Tovush orqali muloqot
Biologik organizmlar o‘rtasida akustik signallar orqali axborot uzatish.
Bioakustik monitoring
Tabiatdagi hayvonlar tovushlari orqali ularning harakatini, sonini yoki holatini masofadan kuzatish.
Inson eshitish fiziologiyasi
Inson qulog‘ining tovushni qanday qabul qilishi va miya tomonidan qanday qayta ishlashini o‘rganadi.

Slayd 35

Me’morchilik akustikasi
Me’morchilik akustikasi – bu binolar va inshootlar ichida tovushning tarqalishi, aks etishi va yutilishini o‘rganadigan akustika sohasi bo‘lib, u me’moriy loyihalashda qulay eshitish sharoitlarini yaratishga qaratilgan.
Asosiy maqsadi – binolar (masalan: teatrlar, auditoriyalar, sport zallari, masjidlar, ofislar) ichida tovush sifatini yaxshilash, shovqindan himoya qilish va aks-sadoni me’yorga keltirish orqali eshitish qulayligini ta’minlash

Slayd 36

Me’morchilik akustikasida asosiy tushunchalar
Reverberatsiya (akssadolar)
Yutilish koeffitsiyenti
Ovoz izolyatsiyasi
Tovush tarqalishi
Shovqin nazorati
Tovush to‘lqinlarining devor va shiftlardan ko‘p marotaba aks etib, uzoq vaqt eshitilishi.
Materialning tovushni yutish qobiliyati.
Tashqi yoki qo‘shni xonalardan keladigan tovushlarning o‘tishiga to‘sqinlik qilish.
Zal ichida tovushning bir tekisda tarqalishini ta’minlash.
Ichki yoki tashqi manbadan keluvchi ortiqcha shovqinni kamaytirish.

Slayd 37

Harbiy akustika
Harbiy akustika – tovush to‘lqinlarining harbiy texnika va strategiyadagi qo‘llanilishini o‘rganadigan soha hisoblanadi.

Slayd 38

Harbiy akustika yo‘nalishlari:
Ta’rif
Nomi
Dushman harakatini tovush orqali aniqlash (artilleriya portlashi, texnika harakati)
Akustik razvedka
Suv osti kemalari va obyektlarni aniqlashda tovush to‘lqinlaridan foydalanish
Sonar tizimlari
Harbiy texnikani akustik aniqlanishdan saqlash, tovush izolyatsiyasi
Shovqindan himoya
Yuqori intensivlikdagi tovush bilan qarshi kuchga ta’sir o‘tkazish
Akustik qurollar
Portlash, o‘q ovozi va boshqa tovushlar orqali voqea joyini aniqlash
Tovush orqali signalizatsiya

Slayd 39

E’tiboringiz uchun rahmat!
Bizni ijtimoiy tarmoqlarda kuzatib boring!

Slayd 40

Foydali havolalar

🛒 Barcha taqdimotlar | 📰 Yangiliklar | ℹ️ Biz haqimizda