DALGALAR

En basit terimlerle, bir dalga uzay ve zamanda kıpırdaşan bir şeydir. Dalgalar bir yerden başka bir yere uzanırlar. Titreşimleri, peryodik (bir kemandaki nota sesi gibi) olabileceği gibi , peryodik olmayadabilir (bir patlama sesi gibi.) Bütün dalgalar şu özelliklere sahiptirler:
  • Salınımın şiddeti genlik dir.
  • Salınım nekadar sıklıkla olduğu frekans dır.
  • Dalganın maksimumları arasında gittiği mesafe dalgaboyu dur.
  • Dalgalar bir materyalde belirlenmiş bir hızda gittiklerinden, dalga frekansını arttırdığınızda, dalga boyu azalır. Matematiksel olarak, dalga hızı = frekans x dalgaboyu, yani sabit dalga hızı için, frekans ve dalgaboyu ters orantılıdır.
  • Dalgaların en ilginç özelliklerinden birisi, iki dalganın birbirinin içinden geçerken etkilerinin birleşmesidir. Bu olaya girişim denir.





 
SES DALGALARI

Ses dalgaları, en önemli boyuna dalga örnekleridir. Bu dalgalar, herhangi bir ortamda (yani gazlar, katılar ve sıvılar), ortamın özelliklerine bağlı olan bir hızla yayılırlar. Ses dalgası, bir ortamda yayılırken; ortamın parçacıkları, dalganın hareket doğrultusu boyunca yoğunluk ve hacim değişiklikleri üreterek titreşir. Bu, parçacık hareketi, dalga hareketinin yönüne dik olan enine dalga hareketindeki durumun tersidir.

Ses dalgaları şeklinde ortaya çıkan yer değiştirmeler, denge konumundan itibaren her bir molekülün boyuna yer değiştirmesini gerektirir. Bu sıkışma ve genişleme şeklinde yüksek ve alçak basınç bölgelerinin oluşumuna yol açar. Bir mikrofonun diyaframındaki gibi, ses dalgası kaynağı sinüsel olarak titreşirse, basınç değişimleri desinüsel olur. Harmonik ses dalgalarının matematiksel tanımının, teldeki harmonik dalgaya özdeş olduğunu göreceksiniz.

boylamsal dalgalar



Frekanslarına göre, boyuna mekanik dalgalar, üç gruba ayrılır:

İşitilebilir dalgalar, insan kulağının duyarlılık sınırları içinde olan ses dalgalarıdır. Bu dalgalar 20 Hz ile 20.000 Hz frekansları arasındadır. Bu sesler, değişik yollarla yaratıyabilir: müzik aletleriyle, boğazdaki ses telleriyle ve hoparlör ile.

Sesaltı (infrasonic) dalgalar, işitilebilir mertebenin altındaki frekansta olan boyuna dalgalardır. Deprem dalgaları bu dalgalara örnektir.

Sesüstü (ultrasonik) dalgalar, işitilebilir mertebenin üstünde frekansları olan boyuna dalgalardır. Örneğin, bu dalgalar, bir kuartz kristaline, alternatif elektrik alanın uygulanmasıyla elde edilebilir.

Gücü, bir halden diğerine dönüştüren herhangi bir aygıt, transducer (dönüştürücü) olarak adlandırılır. Mikrofon ve kuartz kristal gibi, seramik ve magnetik fonograf pikaplar da ses dönüştürücülerine ait genel örneklerdir. Bazı dönüştürücüler, ultrasonik dalgalar yaratabilirler. Böyle aygıtlar, ultrasonik temizleyicilerde ve sualtı denizciliğinde kullanılır.

Ses, sıfır derecedeki havada, saniyede 331 m, 20 derecedeki havada 343 m, sıfır derecedeki helyum gazı içinde 972 m ve sıfır derecedeki hidrojen gazı içinde 1286 m; 25 derecedeki suda 1493 m, deniz suyunda 1533 m; alüminyumda 5100 m, bakırda 3560 m ve yapay kauçukta 54 m hızla ilerler.