☰ Mundarija · Fizika

Mexanik to‘lqinlar va tovush

Darslar 26 · 1 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
26

Mexanik to‘lqinlarning muhitlarda tarqalishi. Ultra va infratovushlardan turmushda va texnikada foydalanish

Darslik: 90–94-betlar
MaqsadMexanik to‘lqinlar turlarini, λ = υT munosabatini, tovush, infra- va ultratovush xossalari va qo‘llanilishini bilish.
Yangi so‘zlar
to‘lqin uzunligi · wavelengthbo‘ylama to‘lqin · longitudinal waveko‘ndalang to‘lqin · transverse waveultratovush · ultrasound
Tushuntirish

Tebranishning muhitda tarqalish jarayoni to‘lqin deyiladi; mexanik to‘lqinlar vakuumda tarqalmaydi, chunki ularga zarralari o‘zaro ta’sirlashadigan muhit kerak. To‘lqin davomida muhit zarralari tebranadi, lekin moddaning o‘zi to‘lqin bilan ko‘chmaydi, energiya esa uzatiladi. Zarralar to‘lqin yo‘nalishi bo‘ylab tebransa – bo‘ylama (gaz, suyuqlik va qattiq jismda tarqaladi), unga tik tebransa – ko‘ndalang to‘lqin (faqat qattiq jismda, chunki siljish elastikligi kerak). Bir xil fazada tebranayotgan eng yaqin ikki nuqta orasidagi masofa to‘lqin uzunligi λ: λ = υT = υ/ν. Chastotasi taxminan 20 Hz dan 20 000 Hz gacha bo‘lgan to‘lqinlarni inson tovush sifatida eshitadi; 20 Hz dan past – infratovush, 20 kHz dan yuqori – ultratovush. Havoda tovush tezligi taxminan 340 m/s (0 °C da biroz kam), suvda taxminan 1500 m/s, po‘latda ~5000 m/s. Ultratovush sonar (exolokatsiya), metalldagi nuqsonni topish, tibbiy tekshiruv (UZI) va tozalashda ishlatiladi; infratovush zilzila va tabiiy hodisalarni kuzatishda.

Namunalar
Tovush chastotasi 170 Hz, tezligi 340 m/s: λ = υ/ν = 340/170 = 2 m. Chastota 2 marta oshsa, λ = 1 m (tezlik muhitga bog‘liq, o‘zgarmaydi).
Kema sonari ultratovush impulsini yuboradi, qaytgan signal 0,4 s dan keyin keladi (suvda υ = 1500 m/s). Chuqurlik h = υt/2 = 1500·0,4/2 = 300 m (yo‘l ikki marta o‘tiladi).
Sinfda faoliyat

Faqat sinfda: uzun prujina (slinki) yoki arqonning bir uchini tebrantirib, ko‘ndalang to‘lqinni kuzating; prujinani siqib qo‘yib yuborib, bo‘ylama to‘lqinni ko‘ring. Baland ovozli asboblardan foydalanmang; eshitishni asrang.

Mashq
1
Bo‘ylama va ko‘ndalang to‘lqin farqini ayting.
2
Tovush chastotasi 500 Hz, tezligi 340 m/s. To‘lqin uzunligi necha m? (o‘nli kasr)
3
Dengiz tubidan ultratovush 2 s da qaytdi (υ = 1500 m/s). Chuqurlik necha m?
4
Nima uchun kosmosda portlashni eshitib bo‘lmaydi?