3 voorbeelden van geluidsdiffractie: gedetailleerd inzicht en feiten

Diffractie van geluidsgolven vindt plaats in verschillende geluidsitems zoals luidsprekers en woofers. In dit artikel zullen we verschillende voorbeelden van diffractie van geluid bespreken. 

Hier zijn enkele diffractie van geluidsvoorbeelden die hieronder worden gegeven; 

Geluid uit luidsprekers 

Ruis van een luidspreker zou zich naar buiten verspreiden in plaats van naar voren te stromen en naar voren te bewegen als gevolg van diffractie. Basfrequenties zullen naar buiten groter uitzetten in vergelijking met hoge frequenties vanwege hun grotere golflengten in verhouding tot de capaciteit van de luidspreker. 

Diffractie fenomenen kunnen de keuze van luidsprekers voor individueel genot beïnvloeden. Kleinere luidsprekers worden vaak geadverteerd als net zo mooi klinkend als grote luidsprekers. Op wetenschappelijke gronden is er reden tot twijfel over deze uitspraken. Omdat hun grootte vrij gunstig afsteekt tegen de golflengten van dergelijke geluiden, zijn grote luidsprekers intrinsiek zeer efficiënt in het afleveren van basfrequenties in de ruimte.

Hoewel het fundamentele probleem wordt opgelost door elektrische egalisatie van de ruisbron naar de luidsprekers en de configuratie van de brugcircuits die het signaal naar de verschillende delen van de luidspreker verdelen, kunnen de gevolgen van diffractie niet worden vermeden. De basfrequenties zullen door kleine luidsprekers veel groter worden verspreid in vergelijking met de piekfrequenties. 

Als je kleine en compacte luidsprekers construeert, wordt de kloof tussen beide ongeveer gelijkwaardige opstellingen van ups en downs duidelijker. Dus terwijl je gelijk geluid direct met de luidspreker zou kunnen horen, zouden de hogere frequenties sneller afnemen in vergelijking met de lage als je van de as af beweegt. In de praktijk beperkt dit het gehoorbereik van het publiek.

Als luidsprekers alleen voor jou zijn, kan je blij zijn met de compacte luidsprekers, omdat je jezelf op de optimale luisterplek kunt plaatsen. Wanneer men echter bezoekers krijgt, zullen gasten teleurgesteld zijn vanwege de grotere off-axis veranderingen van de kleine luidsprekers. 

Het verschil in geluid tussen een bijna blikseminslag en een veraf 

Donder van een nabijgelegen bliksemschicht zou klinken als een scherpe knal, wat suggereert dat er veel groot geluid aanwezig is. Donder over een lange afstand zal worden gehoord als een laag gerommel omdat de lange golflengten rond barrières kunnen draaien om u te bereiken. Andere elementen, zoals verhoogde luchtretentie van hoge frequenties, spelen een rol bij de sensatie, maar diffractie is er een van. 

Diffractie van geluid over randen of via deuropeningen  

We detecteren geluid dat afbuigt in hoeken of via deuropeningen, waardoor we het geluid van anderen kunnen opvangen in aangrenzende kamers van waaruit anderen met ons praten. Verschillende in het bos levende vogels maken gebruik van lange golflengte geluidsgolven diffractief vermogen. Uilen kunnen bijvoorbeeld over grote afstanden converseren omdat hun lange-golflengte in staat is om over bosbomen te buigen en verder te gaan in vergelijking met de korte-golflengte-tweets van de zangvogels.

Sterke (korte golflengte) geluiden reizen altijd verder dan goedkope (lange golflengte) geluiden.  Een geluidsgolf wordt niet beïnvloed door een barrière; de golf draait er gewoon omheen. Als een radio speelt in een huis met de ingang open, zal het geluid draaien rond de oppervlakken die aan de ingang grenzen. Diffractie is de term voor het buigen van een golf. Diffractie komt voor in alle golven, niet alleen in geluidsgolven.

De muziek van de radio is direct voor de ingang zonder diffractie hoorbaar. In plaats daarvan veroorzaken de geluidsgolven van de radio longitudinale trillingen in de lucht in de hal. Dit houdt in dat elk luchtdeeltje op zichzelf een geluidsgolfgenerator is. Als gevolg hiervan genereert elk deeltje een geluidsgolf en zendt deze uit in een bolvormig patroon.  

Afhankelijk van de plaats waar men staat, heeft het geluid buiten het huis verschillende sterktes. De kracht is het meest vlak voor het midden van de deuropening. De kracht neemt af als je vanuit het centrum naar buiten loopt totdat het nul bereikt, dan stijgt naar een piek, bereikt nul, stijgt naar een piek, enzovoort. Naarmate je verder van het centrum komt, wordt elk maximum stiller. Gebaseerd op het object waar golven omheen draaien, buigen ze op verschillende manieren. 

Jagen op vleermuizen 

Vleermuizen gebruiken ultrasone trillingen met een hoge frequentie (lage golflengte) om hun jachtvaardigheden te verbeteren. De gebruikelijke prooi van een vleermuis is een mot, een klein insect van slechts enkele millimeters lang. Vleermuizen detecteren het bestaan ​​van andere vleermuizen in de lucht via ultrasone echolocatie. Dus, wat is het nut van echografie? De oplossing wordt gevonden in de diffractiefysica.

Wanneer de golflengte van een bundel kleiner is dan de golflengte van een barrière die hij ontmoet, kan de golf niet langer om de barrière buigen en er eerder op reflecteren. Vleermuizen gebruiken ultrasone golven met golflengten die korter zijn in vergelijking met de grootte van hun prooi. Wanneer dergelijke geluidsgolven de prooi raken, in plaats van eromheen te buigen, zouden ze ervan weerkaatsen. 

Coördinatie van groep olifanten 

Olifanten communiceren met elkaar over grote afstanden door infrasone trillingen met een extreem lage frequentie uit te zenden, aldus onderzoekers. Olifanten verplaatsen zich meestal in grote groepen die vaak kilometers ver kunnen worden verspreid.

Onderzoekers die olifantenmigraties door de lucht hadden gezien, waren zowel gefascineerd als verward door het vermogen van olifanten om zeer gecoördineerde bewegingen uit te voeren aan het begin en einde van deze groepen.

De oudste aan het hoofd van de groep mag een bocht naar rechts nemen, die snel wordt achtervolgd door olifanten achter in de groep die dezelfde bocht naar rechts nemen. Ongeacht de veronderstelling dat het zicht van de olifanten op elkaar beperkt is, deze gecoördineerde bewegingen.

Ze ontdekten heel recent dat infrasone interactie voorafgaat aan gecoördineerde bewegingen. Hoewel laagfrequente geluidsgolven niet door dicht gebladerte kunnen buigen, hebben de hoogfrequente geluiden van olifanten voldoende diffractief vermogen om over grote afstanden te praten. 

Veelgestelde vragen | Veelgestelde vragen 

V. Wat is het belangrijkste onderscheid tussen een geluid en een radiogolf? 

Ans. Radiogolven zijn elektromagnetische golven die zich voortplanten zonder het gebruik van een kanaal. In de ruimte kunnen ze grote afstanden afleggen. Omdat geluidsgolven mechanische golven zijn, kunnen ze niet bewegen zonder een medium. Daarom hoor je niets in de ruimte. 

V. Waarom worden geluidsgolven gemakkelijker afgebogen dan lichtgolven? 

Ans. Vanwege het golflengteverschil.

Geluidsgolfdiffractie is in het dagelijks leven sterk merkbaar dan lichtgolfdiffractie, omdat geluidsgolven een aanzienlijk langere golflengte hebben in vergelijking met zichtbare lichtgolven. De spleetgrootte moet gelijk zijn aan de golflengte van de licht- of geluidsgolven om diffractie te laten ontstaan.

V. Wat zijn de toepassingen van geluidsgolven? 

Ans. Items detecteren

Items worden gedetecteerd met behulp van ultrasone golven. Het geluid van een zoemende telefoon, een schetterende claxon of de stem van een familielid zijn allemaal hints van het belang van geluid. Geluid daarentegen heeft toepassingen die verder gaan dan conversatie. Verschillende dieren en mensen gebruiken bijvoorbeeld gereflecteerde ultrasone golven om dingen te identificeren. 

V. Welke rol spelen geluidsgolven in ons dagelijks leven? 

Ans. In communicatie, het schoonmaken van sieraden en tanden etc.

Ultrasone of hoogfrequente geluidsgolven zijn gebruikt om sieraden en tanden schoon te maken, dieren te helpen communiceren en artsen te helpen bij het observeren van interne systemen. Het wordt ook gebruikt om nier- en galstenen af ​​te breken en te elimineren.

De Doppler effect kan worden gebruikt door inbraakalarmen om beweging in de ruimte te volgen. 

Lees ook:

• Voorbeelden van convectie
• Reallife resonantievoorbeelden dagelijkse veelgestelde vragen
• Ecosyetm-voorbeelden
• Statistische voorbeelden
• Reflectie van licht voorbeelden
• Voorbeelden van thermisch evenwicht
• Voorbeelden van onomkeerbare chemische veranderingen
• Voorbeelden van dubbele bindingen
• Voorbeelden van visieverklaringen
• Voorbeelden van polaire covalente bindingen