Hanghullámokra

Hanghullámokra a közegben keletkező mechanikai nyomásingadozások és a részecskék időbeli rezgései utalnak. A hanghullámok általában longitudinális hullámok, amelyek a közegben a nyomásváltozást továbbítják. Energiát szállítanak, miközben a közeg sűrűsége és hangnyomása alapján terjedésük módja változik.

Főbb jellemzőik a frekvencia f, a hullámhossz λ és a terjedési sebesség v. λ = v/f. A rezgés intenzitásának mérésére a hangnyomás és a hangnyomás-szint (SPL) használatos; referencia a p0 = 20 mikroPascal.

Viselkedésük közé tartozik a visszaverődés, törés, diffrakció és interferencia. Közeli forrástól állóhullámok alakulhatnak ki; a Doppler-hatás a megfigyelt frekvenciát eltolja mozgó forrás vagy megfigyelő esetén.

Közeg-függés: a hangsebesség közegenként változik: levegőben körülbelül 343 m/s (20 °C), vízben körülbelül 1500 m/s; szilárd anyagokban pedig jelentősen nagyobb. A hang terjedése hőmérséklet, nyomás és sűrűség függvényében változik; bizonyos körülmények között diszperzió is előfordulhat.

Mérések és eszközök: mikrofonokkal, hidrofonokkal és ultrahangos transzducerekkel mérik a nyomásváltozásokat. Az SPL-t decibelben adják meg: SPL = 20 log10(p/p0).

Alkalmazások: zenei és építészeti akusztika, orvosi ultrahang (sonográfia), nem romboló vizsgálatok (NDT), sonar, valamint zajcsökkentés.