I. Звук, его характеристика.

Акустика - это наука о получении, распространении и свойствах механических волн и взаимодействии этих волн с физическими и биофизическими объектами.

Виды акустики:

1. Техническая — исследует получение и распределение звука, разрабатывает методы звуковых исследований.

2. Архитектурная - исследует вопросы получения хорошей слышимости или зашиты помещений (например, от шумов).

3. Биологическая - исследует получение и применение звука живыми организмами.

4. Медицинская - исследует физику и биофизику слуха и речи, возможности применения звука для диагностики и лечения. При этом следует различать применение слышимого звука и ультразвука.

Основные задачи медицинской акустики:

- разработка гигиенических норм использования звука в науке и промышленности;

- разработка звуковых методов диагностики и лечения;

- разработка ультразвуковых методов диагностики и лечения.

Звук как физическое явление.

Звук - разновидность механических колебаний, распространяемых в упругих средах преимущественно в виде продольных волн. В вакууме звук не распространяется.

Звуковая волна - механическое возмущение, распространяемое в упругой среде.

Звуковые колебания - механические колебания условных частиц среды.

Условные частицы - объемы среды, которые достаточно малы по сравнению с длинной волны.

Звуковое поле - часть пространства, в котором распространяется звуковая волна.

Классификация звуковых волн:

1. По частоте

- инфразвук (v < 16Гц)

- слышимый звук (16Гц < v < 20000Гц)

- ультразвук (20000Гц < v <100МГц)

- гиперзвук (v > 100МГц)

(все границы условны)

Инфразвук, ультразвук и гиперзвук не воспринимаются слуховым анализатором.

1. По направлению смещения частиц среды:

- Продольные - это волны, у которых колебания частиц среды происходят вдоль направления распространения волны.

- Поперечные — это волны, в которых колебания частиц среды происходят в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.

В жидкостях и газах упругие силы возникают только при изменении объема, в них образуются только продольные волны.

В твердых телах упругие силы возникают как при изменении объема, так и при изменении формы, в них образуются как продольные, так и поперечные волны, причем скорость продольных волн больше скорости поперечных волн примерно в половину.

3. По форме колебаний:

-
гармонические - графиком является периодическая синусоидальная кривая.

-
негармонические - график - периодическая несинусоидальная кривая.

Особенностью негармонических спектров является то, что их можно представить математически и графически в виде суммы конечного или бесконечного числа простых по частоте синусоид, колеблющихся с равной амплитудой – гармонический спектр.