3 Esempi di diffrazione del suono: informazioni dettagliate e fatti

La diffrazione dell'onda sonora avviene in vari elementi sonori diversi come altoparlanti e woofer. In questo articolo discuteremo di vari esempi di diffrazione di suoni. 

Ecco alcuni esempi di diffrazione di suoni riportati di seguito; 

Suono dagli altoparlanti 

Il rumore di un altoparlante si disperderebbe verso l'esterno invece di fluire in avanti e andare avanti a causa della diffrazione. Le basse frequenze si espanderanno maggiormente rispetto alle alte frequenze a causa delle loro maggiori lunghezze d'onda rispetto alla capacità dell'altoparlante. 

Diffrazione fenomeni possono influenzare la scelta degli altoparlanti per il divertimento individuale. Gli altoparlanti più piccoli sono spesso pubblicizzati per suonare bene quanto gli altoparlanti enormi. Per motivi scientifici, c'è motivo di dubitare di queste affermazioni. Dal momento che le loro dimensioni contrastano abbastanza favorevolmente con le lunghezze d'onda di tali rumori, i grandi altoparlanti sono intrinsecamente molto efficienti nel trasmettere le basse frequenze nello spazio.

Anche se il problema fondamentale è risolto dall'equalizzazione elettrica della sorgente di rumore agli altoparlanti e dalla configurazione dei circuiti a ponte che distribuiscono il segnale alle varie parti dell'altoparlante, le conseguenze della diffrazione non possono essere evitate. Le frequenze basse devono essere disperse molto più ampiamente rispetto alle frequenze di picco dai piccoli altoparlanti. 

Se si costruiscono altoparlanti piccoli e compatti, il divario tra le due disposizioni più o meno equivalenti di alti e bassi diventa più evidente. Quindi, mentre potresti sentire lo stesso suono direttamente con l'altoparlante, le frequenze superiori cadrebbero più rapidamente rispetto alle basse quando ci si allontana dall'asse. In pratica, questo limita la gamma uditiva del pubblico.

Quando gli altoparlanti sono solo per te, potresti essere deliziato dagli altoparlanti compatti poiché puoi posizionarti nel luogo di ascolto ottimale. Quando si ricevono visitatori, tuttavia, gli ospiti rimarranno delusi a causa dei maggiori cambiamenti fuori asse dai piccoli altoparlanti. 

La differenza nel suono tra un fulmine vicino e uno lontano 

Il tuono proveniente da un fulmine vicino suonerebbe come un boom nitido, suggerendo che è presente molto rumore di grandi dimensioni. Il tuono a lunga distanza sarà sentito come un rimbombo basso perché le lunghe lunghezze d'onda potrebbero attorcigliarsi attorno alle barriere per raggiungerti. Altri elementi, come una maggiore ritenzione d'aria delle alte frequenze, hanno un ruolo nella sensazione, ma la diffrazione è uno di questi. 

Diffrazione del suono lungo i bordi o attraverso le porte  

Rileviamo il rumore che si diffrange negli angoli o attraverso le fessure delle porte, consentendoci di captare il rumore degli altri nelle stanze vicine da dove gli altri stanno parlando con noi. Diversi uccelli che vivono nelle foreste utilizzano lunghezze d'onda lunghe onde sonore capacità diffrattiva. Il gufo, ad esempio, può conversare su grandi distanze perché le loro risate a lunghezza d'onda lunga sono in grado di diffrangere gli alberi della foresta e andare oltre rispetto ai tweet a lunghezza d'onda corta degli uccelli canori.

I rumori forti (lunghe lunghezze d'onda) viaggiano sempre più lontano di quelli economici (lunghe lunghezze d'onda).  Un'onda sonora non è influenzata da una barriera; l'onda si contorce solo su di esso. Se una radio sta suonando in una casa con l'ingresso aperto, il suono si attorciglierà sulle superfici che confinano con l'ingresso. Diffrazione è il termine per la flessione di un'onda. La diffrazione si verifica in tutte le onde, non solo nelle onde sonore.

La musica della radio può essere udibile direttamente davanti all'ingresso senza diffrazione. Piuttosto, le onde sonore della radio provocano vibrazioni longitudinali nell'aria nell'ingresso. Ciò implica che ogni particella d'aria è un generatore di onde sonore in sé e per sé. Di conseguenza, ogni particella genera un'onda sonora e la emette secondo uno schema sferico.  

A seconda del luogo in cui ci si trova, il rumore all'esterno della casa ha livelli di intensità variabili. La forza è proprio davanti al centro della porta. La forza si riduce man mano che esci dal centro fino a raggiungere lo zero, quindi sale a un picco, raggiunge lo zero, aumenta a un picco e così via. Man mano che ti allontani dal centro, ogni massimo diventa più silenzioso. In base all'oggetto su cui si attorcigliano le onde, si diffrangono in vari modi. 

Caccia ai pipistrelli 

I pipistrelli utilizzano vibrazioni ultrasoniche ad alta frequenza (bassa lunghezza d'onda) per migliorare le loro abilità di caccia. La preda abituale di un pipistrello è una falena, che è un piccolo insetto che misura solo pochi millimetri di lunghezza. I pipistrelli rilevano l'esistenza di altri pipistrelli nell'aria tramite l'ecolocalizzazione ultrasonica. Allora, che senso ha l'ecografia? La soluzione si trova nella fisica della diffrazione.

Quando la lunghezza d'onda di un raggio è inferiore alla lunghezza d'onda di una barriera che incontra, l'onda non può più diffrangersi attorno alla barriera e piuttosto riflette su di essa. I pipistrelli utilizzano onde ultrasoniche con lunghezze d'onda più corte rispetto alle dimensioni della loro preda. Quando tali onde sonore colpivano la preda, invece di diffrangersi su di essa, si riflettevano su di essa. 

Coordinamento del gruppo di elefanti 

Secondo i ricercatori, gli elefanti interagiscono tra loro su grandi distanze emettendo vibrazioni infrasoniche di frequenza estremamente debole. Gli elefanti di solito si muovono in vasti gruppi che spesso possono essere dispersi per molti chilometri.

I ricercatori che avevano visto migrazioni di elefanti attraverso il cielo sono rimasti affascinati e confusi dalla capacità degli elefanti di eseguire movimenti molto coordinati all'inizio e al completamento di questi gruppi.

L'anziano in testa al gruppo può svoltare a destra, che viene rapidamente inseguito dagli elefanti nella parte posteriore del gruppo che compiono la stessa svolta a destra. Indipendentemente dal presupposto che la visione reciproca degli elefanti sia limitata, questi movimenti coordinati.

Di recente hanno scoperto che l'interazione infrasonica precede i movimenti coordinati. Sebbene le onde sonore a bassa frequenza non possano diffrangersi attraverso il fogliame denso, i rumori ad alta frequenza degli elefanti hanno una capacità diffrattiva sufficiente per conversare su grandi distanze. 

Domande frequenti | FAQ 

D. Qual è la distinzione principale tra un suono e un'onda radio? 

Ans. Le onde radio sono onde elettromagnetiche che si propagano senza l'uso di un canale. Nello spazio, possono percorrere grandi distanze. Poiché le onde sonore sono onde meccaniche, non possono muoversi senza un mezzo. Ecco perché non puoi sentire nulla nello spazio. 

D. Perché le onde sonore vengono diffratte più facilmente delle onde luminose? 

Ans. A causa della differenza di lunghezza d'onda.

La diffrazione delle onde sonore è molto evidente nella vita di tutti i giorni rispetto alla diffrazione delle onde luminose perché le onde sonore hanno una lunghezza d'onda significativamente più lunga rispetto alle onde luminose visibili. La dimensione del gap deve essere equivalente alla lunghezza d'onda delle onde luminose o sonore affinché si verifichi la diffrazione.

D. Quali sono le applicazioni delle onde sonore? 

Ans. Rilevamento di oggetti

Gli oggetti vengono rilevati mediante onde ultrasoniche. Il suono di un telefono che ronza, un clacson che squilla o la voce di un parente sono tutti indizi dell'importanza del suono. Il suono, d'altra parte, ha applicazioni oltre la conversazione. Diversi animali e persone, ad esempio, utilizzano onde ultrasoniche riflesse per identificare le cose. 

D. Che ruolo hanno le onde sonore nella nostra vita quotidiana? 

Ans. Nella comunicazione, nella pulizia di gioielli e denti, ecc.

Le onde sonore ad ultrasuoni o ad alta frequenza sono state utilizzate per pulire gioielli e denti, aiutare gli animali a comunicare e assistere i medici nell'osservazione dei sistemi interni. È stato anche usato per rompere i reni e i calcoli biliari ed eliminarli.

Le effetto Doppler può essere utilizzato dagli allarmi antifurto per tracciare i movimenti nello spazio. 

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