Bunyi muncul disebabkan oleh perambatan gelombang dari jasad berayun. Objek pepejal, khususnya, logam dan aloinya, udara, air - semua ini adalah media. Mereka mungkin mengeluarkan bunyi.
Ramai yang terkejut dengan keadaan ketika kereta api masih tidak kelihatan dan tidak dapat didengari, dan jika anda meletakkan telinga anda pada rel keluli, bunyi roda akan berbeza. Jelas sekali, sebabnya ialah kelajuan bunyi yang berbeza dalam keluli dan udara. Isu ini akan dibincangkan dengan lebih terperinci dalam artikel.
Cara gelombang bunyi merambat dalam pepejal
Mari kita pertimbangkan fizik proses. Bunyi dalam keluli, dan juga dalam pepejal secara umum, tidak merambat dengan cara yang sama seperti dalam gas dan cecair. Ini dijelaskan oleh perbezaan dalam struktur bahan. Atom-atom jasad pepejal saling berkaitan oleh daya elektrik yang tidak kelihatan. Bersama-sama mereka membentuk kekisi kristal. Pautan bertindak seperti mata air. Sekiranyabeberapa atom bergerak, kemudian yang lain bergerak bersamanya.
Bunyi dalam pepejal dicipta oleh getaran zarah dan perambatannya di sepanjang kekisi kristal. Selain itu, pergerakan atom tersusun, mempunyai frekuensi dan arah yang sama. Proses menjadi mungkin disebabkan oleh keanjalan, iaitu, keupayaan badan untuk menahan tekanan. Sifat dan ketumpatan ini menentukan kelajuan gelombang bunyi merambat. Dalam logam, ini berlaku sepuluh kali lebih cepat daripada di udara.
Apakah yang menentukan kelajuan perambatan bunyi dalam keluli
Untuk menjawab soalan ini, anda perlu tahu perkara lain yang memainkan peranan dalam proses ini. Selain keanjalan, arah gelombang bunyi mempengaruhi kelajuan bunyi. Ia membujur dan melintang. Yang pertama menyimpang ke arah gerakan berayun, dan yang kedua - menentangnya. Dalam pepejal, tidak seperti udara, bunyi boleh bergerak dalam kedua-dua arah. Adalah menarik bahawa kelajuan gelombang longitudinal pada frekuensi ayunan yang sama sentiasa lebih tinggi daripada gelombang melintang. Perbezaannya adalah beberapa saat.
Gred keluli berbeza dalam kandungan karbon (ia menentukan kekerasan), dalam bilangan kemasukan bukan logam, dsb. Berikut adalah satu lagi fakta menarik. Nampaknya jika kita mengambil satu jenis aloi ini, maka kelajuan bunyi dalam keluli akan tetap, kerana ia bergantung kepada keanjalan. Walau bagaimanapun, ia tidak. Harta ini mencirikan rintangan kepada ubah bentuk, yang boleh berbeza: kilasan, mampatan, lenturan. Jenis hentaman juga menentukan kelajuan bunyi. Oleh itu, gelombang longitudinal mencapah sepanjangkeluli tahan karat pada kelajuan 5,800 m/s, gelombang mampatan - 5,000 m/s, gelombang ricih dan kilasan - 3,100 m/s.
