3 حيود أمثلة الصوت: البصيرة التفصيلية والحقائق 


يحدث انحراف الموجة الصوتية في عناصر صوتية مختلفة مثل مكبرات الصوت ومكبرات الصوت. في هذه المقالة سوف نناقش حول مختلف حيود الأمثلة الصوتية. 

فيما يلي عدد قليل من حيود الأمثلة الصوتية الواردة أدناه ؛ 

الصوت من مكبرات الصوت 

تتشتت الضوضاء الصادرة عن مكبر الصوت إلى الخارج بدلاً من التدفق للأمام وتتقدم للأمام نتيجة الانعراج. سوف تتوسع ترددات الجهير إلى الخارج بشكل أكبر مقارنة بالترددات العالية نظرًا لأطوالها الموجية الأكبر بالنسبة إلى سعة مكبر الصوت. 

الحيود يمكن أن تؤثر الظواهر على اختيار مكبرات الصوت للاستمتاع الفردي. غالبًا ما يتم الإعلان عن مكبرات الصوت الأصغر حجمًا على أنها تبدو جميلة مثل مكبرات الصوت الضخمة. لأسباب علمية ، هناك سبب للشك في هذه التصريحات. نظرًا لأن حجمها يتناقض بشكل إيجابي مع الأطوال الموجية لمثل هذه الضوضاء ، فإن السماعات الكبيرة ذات كفاءة عالية في جوهرها في توصيل ترددات الجهير في الفضاء.

على الرغم من حل المشكلة الأساسية عن طريق المعادلة الكهربائية لمصدر الضوضاء للسماعات وتكوين دوائر الجسر التي توزع الإشارة إلى الأجزاء المختلفة من مكبر الصوت ، لا يمكن تجنب عواقب الانعراج. يجب أن يتم تشتيت ترددات الجهير بشكل أكبر بكثير مقارنة بترددات الذروة بواسطة مكبرات الصوت الصغيرة. 

إذا قام المرء ببناء مكبرات صوت صغيرة ومضغوطة ، فإن الفجوة بين الترتيبين المتكافئين تقريبًا لأعلى ولأسفل تصبح أكثر وضوحًا. لذلك ، بينما يمكنك سماع صوت متساوٍ مع السماعة مباشرةً ، فإن الترددات العلوية ستنخفض بشكل أسرع مقارنةً بالترددات المنخفضة حيث يتحرك المرء بعيدًا عن المحور. في الممارسة العملية ، هذا يحد من نطاق سمع الجمهور.

عندما تكون أي مكبرات صوت مناسبة لك فقط ، فقد يسعد المرء بمكبرات الصوت المدمجة حيث يمكن للمرء أن يضع نفسه في مكان الاستماع الأمثل. ومع ذلك ، عندما يستقبل المرء زوارًا ، سيصاب الضيوف بخيبة أمل بسبب التغييرات الأكبر خارج المحور من مكبرات الصوت الصغيرة. 

الفرق في الصوت بين ضربة برق قريبة وصوت بعيد 

قد يبدو صوت الرعد الصادر من صاعقة برق قريبة بمثابة دوي هش ، مما يشير إلى وجود الكثير من الضوضاء الكبيرة. سوف يُسمع صوت الرعد عبر مسافة طويلة على أنه هدير منخفض لأن الأطوال الموجية الطويلة قد تلتف حول الحواجز للوصول إليك. العناصر الأخرى ، مثل زيادة احتباس الهواء للترددات العالية ، لها دور في الإحساس ، لكن الحيود هو أحد هذه العناصر. 

حيود الصوت حول الحواف أو عبر المداخل  

نكتشف ضوضاء انحراف حول الزوايا أو عبر فجوات الأبواب ، مما يمكننا من التقاط ضوضاء الآخرين في الغرف المجاورة التي يتحدث بها الآخرون إلينا. تستفيد العديد من الطيور التي تعيش في الغابات من الطول الموجي الطويل موجات الصوت قدرة الانكسار. البومة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتحدث على نطاقات كبيرة لأن قهقها ذات الطول الموجي الطويل قادرة على الانعراج فوق أشجار الغابات والذهاب إلى أبعد من ذلك مقارنة بالتغريدات قصيرة الموجة للطيور المغردة.

تنتقل الضوضاء القوية (ذات الطول الموجي القصير) دائمًا إلى مسافات أبعد من الأصوات الرخيصة (الطول الموجي الطويل).  لا تتأثر الموجة الصوتية بحاجز ؛ الموجة تلتف حولها. إذا تم تشغيل راديو في منزل وكان المدخل مفتوحًا ، فسوف يلتف الصوت حول الأسطح المجاورة للمدخل. الانعراج هو مصطلح يشير إلى انحناء الموجة. يحدث الانعراج في جميع الموجات وليس فقط الموجات الصوتية.

يمكن سماع الموسيقى الصادرة من الراديو مباشرة أمام المدخل بدون انحراف. بدلا من ذلك ، تسبب الموجات الصوتية للراديو اهتزازات طولية في الهواء في المدخل. هذا يعني أن كل جسيم هوائي هو مولد موجات صوتية بحد ذاته. نتيجة لذلك ، يولد كل جسيم موجة صوتية ويصدرها في نمط كروي.  

وفقًا للمكان الذي يقف فيه المرء ، فإن الضوضاء خارج المنزل لها مستويات متغيرة من القوة. القوة هي فقط أمام مركز المدخل. تقل القوة مع خروجك من المركز حتى تصل إلى الصفر ، ثم ترتفع إلى القمة ، وتصل إلى الصفر ، وترتفع إلى القمة ، وهكذا. كلما تحركت بعيدًا عن المركز ، يصبح كل حد أقصى أكثر هدوءًا. بناءً على الكائن الذي تلتف حوله الموجات ، فإنها تنحرف بطرق مختلفة. 

اصطياد الخفافيش 

تستخدم الخفافيش الاهتزازات فوق الصوتية ذات التردد العالي (الطول الموجي المنخفض) لتحسين مهارات الصيد لديها. فريسة الخفاش المعتادة هي العثة ، وهي حشرة صغيرة يبلغ طولها بضعة مليمترات فقط. تكتشف الخفافيش وجود خفافيش أخرى في الهواء عن طريق تحديد الموقع بالصدى بالموجات فوق الصوتية. إذن ، ما هو الهدف من الموجات فوق الصوتية؟ الحل موجود في فيزياء الحيود.

عندما يكون الطول الموجي للحزمة أقل من الطول الموجي للحاجز الذي تقابله ، لا يمكن للموجة بعد الآن أن تنحرف حول الحاجز بل تنعكس عنه. تستخدم الخفافيش موجات فوق صوتية ذات أطوال موجية أقصر مقارنة بحجم فرائسها. عندما تصطدم مثل هذه الموجات الصوتية بالفريسة ، بدلاً من الانحراف عنها ، فإنها تنعكس عنها. 

تنسيق مجموعة الفيلة 

تتفاعل الأفيال مع بعضها البعض عبر مسافات شاسعة عن طريق إصدار اهتزازات فوق صوتية ذات تردد ضعيف للغاية ، وفقًا للباحثين. عادة ما تتحرك الأفيال في مجموعات كبيرة يمكن أن تتشتت في كثير من الأحيان لعدة كيلومترات.

إن الباحثين الذين شاهدوا هجرات الأفيال عبر السماء كانوا مفتونين ومشوشين بقدرة الأفيال على تنفيذ حركات منسقة للغاية في بداية هذه المجموعات واكتمالها.

قد يأخذ المسن الذي يترأس المجموعة منعطفًا يمينًا ، وهو ما تلاحقه الأفيال بسرعة في الجزء الخلفي من المجموعة وتتبع نفس الاتجاه الأيمن. بغض النظر عن الافتراض بأن نظرة الأفيال لبعضهم البعض محدودة ، فإن هذه الحركات المنسقة.

لقد اكتشفوا مؤخرًا أن التفاعل دون الصوتي يسبق الحركات المنسقة. على الرغم من أن الموجات الصوتية منخفضة التردد لا يمكن أن تنحرف من خلال أوراق الشجر الكثيفة ، فإن ضوضاء الأفيال عالية التردد لها قدرة انعراج كافية للتحدث عبر مسافات شاسعة. 

الأسئلة المتداولة | أسئلة وأجوبة 

س: ما هو الفرق الأساسي بين الصوت وموجة الراديو؟ 

الجواب. موجات الراديو هي موجات كهرومغناطيسية تنتشر دون استخدام قناة. في الفضاء ، قد يقطعون مسافات شاسعة. لأن الموجات الصوتية هي موجات ميكانيكية ، فلا يمكنها التحرك بدون وسيط. لهذا السبب لا يمكنك سماع أي شيء في الفضاء. 

س: لماذا تكون الموجات الصوتية أكثر انحرافًا من موجات الضوء؟ 

الجواب. بسبب اختلاف الطول الموجي.

يعد حيود الموجة الصوتية ملحوظًا للغاية في الحياة اليومية عن حيود الموجة الضوئية لأن الموجات الصوتية لها طول موجي أطول بكثير مقارنة بموجات الضوء المرئية. يجب أن يكون حجم الفجوة مكافئًا للطول الموجي للضوء أو الموجات الصوتية حتى يظهر الانعراج.

س: ما هي تطبيقات الموجات الصوتية؟ 

الجواب. كشف العناصر

يتم الكشف عن العناصر باستخدام الموجات فوق الصوتية. يُعد صوت رنين الهاتف أو البوق الناري أو صوت أحد الأقارب إشارات إلى أهمية الصوت. الصوت ، من ناحية أخرى ، له تطبيقات تتجاوز المحادثة. العديد من الحيوانات والأشخاص ، على سبيل المثال ، يستخدمون الموجات فوق الصوتية المنعكسة لتحديد الأشياء. 

س: ما الدور الذي تلعبه الموجات الصوتية في حياتنا اليومية؟ 

الجواب. في الاتصالات وتنظيف المجوهرات والأسنان وما إلى ذلك.

تم استخدام الموجات فوق الصوتية أو الموجات الصوتية عالية التردد لتنظيف المجوهرات والأسنان ، ومساعدة الحيوانات في التواصل ، ومساعدة الأطباء في مراقبة الأنظمة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد تم استخدامه لتفتيت حصوات الكلى والمرارة والقضاء عليها.

يوفر تأثير دوبلر يمكن استخدامها بواسطة أجهزة الإنذار ضد السرقة لتتبع الحركة في الفضاء. 

SAKSHI كم

أنا ساكشي شارما ، لقد أكملت تخرجي في الفيزياء التطبيقية. أحب الاستكشاف في مجالات مختلفة وكتابة المقالات هي واحدة منها. في مقالاتي ، أحاول تقديم الفيزياء بأكثر الطرق فهمًا للقراء.

آخر المقالات