Dalga Boyu Hesaplama
Havadaki bir ses dalgasının uzunluğu; iki yönde de ve havanın gerçek sıcaklığında.
Dalga boyu
3,432 m
- Yarım dalga boyu
- 1,716 m
- Çeyrek dalga boyu
- 0,858 m
- Bir döngünün süresi
- 10,000 ms
- Kullanılan ses hızı
- 343,2 m/s
Bu bilgi nereden geliyor
- Kural
- λ = c ÷ f, kuru hava için c = √(γRT ÷ M) — γ 1.4, R 8.314462618 J·mol⁻¹·K⁻¹, M 0.02896546 kg·mol⁻¹
- Kaynaklar
- Uyarı
- Durgun kuru hava. Nem, oda sıcaklığında hızı yüzde yarımdan az artırır; bu, bu yanıtın genellikle karşılaştırıldığı ölçümden daha ince bir farktır.
Bir sesin yüksekliğinin yanı sıra bir uzunluğu da vardır ve bu, çoğu insanın beklediğinden daha uzundur: bir bas gitarın en kalın teli, bir tepeden ötekine sekiz metreden uzun bir dalga üretir. Bu sayıyı bilmek, bir odanın akustik olarak düzeltilip düzeltilemeyeceğini, bir mikrofonun nerede faz iptaline uğrayacağını ve basların neden söz dinlemeyen kısım olduğunu söyler.
Nasıl çalışır
Bir dalga bir döngüde bir dalga boyu yol alır; bu yüzden dalga boyu hızın frekansa bölümüdür, frekans da hızın dalga boyuna bölümüdür. İki uçtan herhangi biri diğerini verir.
Ses hızı sabit değildir. Sıcaklıkla birlikte derece başına saniyede yaklaşık 0,6 metre artar; bu yüzden aynı nota sıcak bir odada soğuk bir odadakinden birkaç santimetre daha uzundur. Burada hız, bir tablodan okunmak yerine ideal gaz bağıntısından hesaplanır; sıcaklığın bir alan olması ve kullanılan hızın yanıtın yanında görünmesi bu yüzdendir.
Yarım ve çeyrek dalga boyu, kullanılan değerler oldukları için verilir. Bir oda, yarım dalga boyunun iki paralel duvar arasına sığdığı frekansta rezonansa girer; gözenekli bir emici de çeyrek dalga boyu kabaca kendi kalınlığı kadar olan bir frekans üzerinde çalışır. Bir bas tuzağının boyutunun arkasındaki aritmetik budur.
Örnekler
| Durum | Girdi | Sonuç |
|---|---|---|
| Sıcak bir odada pes bir ses | 100 Hz, 20 °C | 3.432 m |
Sık sorulan sorular
Sıcaklık neden önemli?
Çünkü ses havada ilerler ve sıcak hava daha az yoğundur: hız, donma noktasında saniyede 331 metreden yirmi derecede 343 metreye çıkar. Bu yüzde dörtten az bir farktır ve üç metrelik bir dalga boyunda bir karıştan fazlasına denk gelir: bir duvar uygulamasının nereye konacağına karar verirken önemli olacak kadar, sormadan 343 yazan bir sayfanın açık havada sessizce yanılmasına da yetecek kadar.
Nem yanıtı değiştirir mi?
Biraz, ve bilerek dışarıda bırakılır. Nemli hava sesi kuru havadan biraz daha hızlı taşır (sıradan bir odada yüzde yarımdan az); bu, yanıtın karşılaştırıldığı şerit metreden daha ince bir farktır. Bir sayıyı bir santimetre oynatmak için nem değeri istemek, hassasiyet uğruna hassasiyet olurdu.
Işık ya da radyo için de geçerli mi?
Bağıntı evet, hız hayır. Işık ve radyo dalgaları boşlukta saniyede 299.792.458 metre hızla yayılır; bu, sesten neredeyse dokuz yüz bin kat daha hızlıdır. Bu yüzden megahertz düzeyindeki frekanslar için radyo dalga boyu metrelerle ifade edilir. Bu araç havadaki sesle ilgilidir ve yanlış seçimi kolaylaştıracak bir ortam menüsü sunmak yerine bunu açıkça söyler.
Odam neden bu frekanslarda rezonansa giriyor?
Bir çift paralel duvar, aralarına yarım dalga boyunun sığdığı frekansta ve bunun her katında yeniden rezonansa girer. Yani dört metre genişliğindeki bir odanın ilk eksenel modu 43 Hz civarındadır, sonra 86, sonra 129. İlkini bulmak için mesafeyi burada dalga boyu olarak girin ve size verdiği frekansı ikiye bölün.
Bilmekte fayda var
- Ses hızı bir tablodan okunmaz, hesaplanır: kuru havanın özgül ısılar oranından, molar gaz sabitinden ve havanın molar kütlesinden. Sağlaması şudur: aynı bağıntı, hiçbiri kodda yazılı olmadan, 0 °C'de saniyede 331,3 metre ve 20 °C'de 343,2 metre verir; akustik el kitaplarında yer alan iki değer de bunlardır.
- Modellenen, durgun kuru havadır. Nem, rakım ve rüzgârın her biri hızı biraz değiştirir ve hiçbiri sorulmaz, çünkü her biri, yanıtı ölçebileceğinizden daha az oynatmak için elinizde olmayan bir ölçüm gerektirirdi.
- Sunulan sıcaklık aralığı −60 ile 60 °C arasıyla sınırlıdır. Aritmetik için bu sınırların dışına çıkmak sorun değildir; ama 200 °C'deki hava için bir yanıt, kimsenin yapmadığı bir ölçüm değil, bir fizik alıştırması olurdu.