Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
WYSOKOŚĆIBARWADŹWIĘKU
u2
+
π
)odpowiadająidentycznewartościciśnieniaakustycznegooraziden-
tycznatendencjaspadkulubwzrostuciśnienia(wzór3.1).Teidentyczności
powtarzająsię,kiedyodstępwczasiejestrównyokresowisygnałuT.Ma-
mywtedy
p
(
t
)
±
p
(
t
±
T
)
,cooznaczasygnałperiodyczny.
Formuła(3.1)opisujerzeczywistośćtylkowtedy,kiedymaksimum,
p
±
+
p
m
,występujewchwilach
t
±
0,
T
,
2
T
...,aprzecieżtakniemusi
,
być.Jakzmodyfikowaćtenwzór,abychwili
t
±
0
odpowiadaładowolna
wartośćciśnieniaakustycznego?Dowzoru(3.1)należywprowadzićfazę
początkową
I
,wyrażonąwradianach
p
±
p
m
cos
(
|
k
2
π
T
t
+
I
N
|
)
.
(3.3)
Okresowość
Pulsserca,oddech,ciemnanocprzychodzącapojasnymdniu,księżycwracający
wtosamomiejscepo28dniach,poryroku,ł-okresowośćzawszebyłablisko
człowieka.G.Galilei(1564-1642)mierzyłokreswahadłagrawitacyjnego,aJ.Kepler
(1571-1630)okresruchuplanet.Otymżeokresowośćprzysługujefaliakustycznej
wiedziałI.Newton(1642-1727),pisząc,żedźwiękniesiesiępoprzezperiodicconden-
sationandrareficationofair.Wszystkiemożliwefaleorazcałamateria(włączającwto
ruchyelektronówwatomieiruchygwiazdwgalaktykach)wykazująpowtarzalność
-okresowość.NiektórzytwierdzążeWielkiWybuchsprzedok.14mldlat,teżsię
kiedyśpowtórzy.
Jeżeliwprzedzialeczasuodługościnp.T=0,001smieścisiępełna
zmianakosinusa,towczasie1sekundyodnotujemy1000pełnychzmian
ciśnieniaakustycznego,od
-
p
m
,poprzez
+
p
m
,ponowniedo
-
p
m
.Liczba
pełnychzmianciśnieniawczasie1sekundyokreślaczęstotliwośćsygnału:
f
±
1
/
T
.Wzórtenmożnaodczytaćjeszczeinaczej:częstotliwośćtopręd-
kośćreprodukcjipełnychzmian,gdzie„zmiananastępna”zastępuje
„zmianępoprzednią”.Częstotliwośćsygnałufjestjednocześnieczęstotli-
wościąfali(rozdz.5).Jednostkączęstotliwościjestherc[Hz]:okresodpo-
wiadający1sekundzie.
HEINRICHHERTZ(1857-1894)byłbardzodobrymuczniem,
jednakniewierzyłwsiebie.Dlategozamiasttrudnejfizyki,
wybrałłatwiejszestudiainżynierskie.DopieromyślF.Schille-
rabezryzykaniczegosięnieosiągazachęciłagodostudiównad
falami
elektromagnetycznymi(EM).Dokładniejmówiąc,
HertzzająłsięrównaniamiMaxwella,którewskazywałyna
możliwośćistnieniafalEM.Wykazałoneksperymentalnie,że
faktyczniefaleteistnieją,gdyżindukująprądwoddalonym
obwodzieelektrycznym.(Podobniefalaakustycznawzbudza
impulselektrycznywnerwiesłuchowym).Dziwne,ale
H.HertzniewierzyłwpraktycznezastosowaniefalEM!
