Fala akustyczna podłużna

Definicja Profesjonalna

Fala akustyczna podłużna to fala, w której kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się fali (propagacji).

Oznacza to, że wektor prędkości cząsteczek jest równoległy do kierunku, w którym przemieszcza się dźwięk. Mechanizm ten polega na tworzeniu się następujących po sobie lokalnych zagęszczeń (kompresji) oraz rozrzedzeń (dekompresji) ośrodka. W płynach, takich jak gazy (powietrze) i ciecze (woda), które nie przenoszą naprężeń ścinających, dźwięk może rozchodzić się wyłącznie jako fala podłużna.

Akustyka w Prostych Słowach

Najlepszą analogią dla fali podłużnej jest sprężyna typu "Slinky" (taka kolorowa zabawka, która potrafi "schodzić" po schodach).

Jeśli rozciągniesz taką sprężynę na płaskiej podłodze i gwałtownie pchniesz jeden jej koniec w stronę drugiego, zobaczysz "paczkę" zacieśnionych zwojów, która błyskawicznie przemieści się wzdłuż sprężyny. Zwoje drgają w przód i w tył – dokładnie w tej samej linii, w której biegnie impuls.

Podobnie zachowuje się powietrze: kiedy membrana głośnika wysuwa się, uderza w najbliższe cząsteczki powietrza, a te popychają swoich sąsiadów. Tworzy się łańcuch zderzeń, który dociera do Twojego ucha. Żadna cząsteczka nie leci od głośnika do Ciebie – one jedynie przekazują sobie energię, "szturchając" się nawzajem na trasie przelotu dźwięku.

Podsumowanie

• Kierunek drgań: Cząsteczki poruszają się "tam i z powrotem" wzdłuż linii lotu fali.

• Zmiany ciśnienia: To właśnie ten typ fali odpowiada za zmiany ciśnienia atmosferycznego, które nasze ucho interpretuje jako dźwięk.

• Powszechność: Jest to podstawowy i jedyny sposób, w jaki dźwięk podróżuje w powietrzu.