Примеры физических процессов и явлений, в которых встречаются колебания.

Нет ни одной области математики, которая когда - нибудь не окажется применимой к явлениям действительного мира. Н.И. Лобачевский

( 1792 – 1856 )

Звук

Распространение звука.

• Когда вы говорите, воздух из легких заставляет вибрировать голосовые связки в горле и возникает звуковая волна.

• Высота звука. Человеческое ухо воспринимает звук только в том случае, если частота колебаний источника составляет от 16 до 20000 Гц. У высокого звука частота больше, у низкого меньше.

• Громкость звука зависит от энергии звуковой волны. На осциллограмме это определяет амплитуда.

• Одни звуки громче других. Так как звуки распространяются во всех направлениях, то чем дальше вы находитесь, тем слабее вы его слышите. Громкость звука измеряется в единицах, называемых децибелами (дБ). Они названы в честь изобретателя телефона Белла.
• Громкие звуки вызывают шумовое загрязнение среды обитания человека.

Какие звуки издают животные .

• Лягушка: 50-8000 Гц. Несмотря на свои маленькие размеры, могут квакать очень громко и низко.
• Обезьяны: 400-6000 Гц. Самые громкие звуки во всём животном мире испускают обезьяны - ревуны. У них за ноздрями есть особые «горловые» мешки, которые резонируют под действием сильных потоков воздуха из лёгких.
• Кузнечик: 7000-100000 Гц. У насекомых нет лёгких, поэтому они не могут «извлекать звуки из воздуха».Кузнечики стрекочут, потирая одну о другую ножки, покрытые жёсткими волосками.
• Человек: 85-1100 Гц.

Ультразвуки – на все руки.

• Ультразвуковое эхо применяют

для исследования океанского дна, измерения

глубины моря .

• Дельфины с

помощью

ультразвука

обнаруживают

косяки рыб

и обходят

водные

препятствия.

Ультразвук

позволяет

проследить

за развитием

ребёнка в

утробе матери.

• Обследуя с помощью ультразвука

детали самолёта можно определить

нет ли в толщине металла трещин .

Инфразвук

• Инфразвук – это упругие волны с частотой менее 20 Гц. Причиной их возникновения могут быть колебания почвы во время землетрясений , поверхности воды, во время шторма; вибрация промышленных установок.
• Его влияние вредно для человека: при слабом воздействии возникает морская болезнь, при среднем - мозговые нарушения, а при сильном – вибрация внутренних органов, которая приводит к остановке сердца. Во время шторма на гребнях может генерироваться звук частотой 6Гц. Это опасное явление называется «голос моря».

Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются ГАРМОНИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ

x

x m

φ

3 π /2

2 π

π

π /2

t

0

T

T/2

T/4

3T/4

x m

уравнение гармонического колебания

x = x m sin( ω 0 t + φ 0 )