Lydbølge

Lydbølge er en mekanisk bølge som bærer energi gjennom et medium ved hjelp av trykkvariasjoner, ofte beskrevet som kompresjoner og rarefasjoner. Lydbølger trenger et materiale å kunne bevege seg i og kan ikke formidles i et tomrom.

Hastigheten til en lydbølge avhenger av mediet og temperatur. I luft ved omtrent 20°C er hastigheten cirka 343 meter per sekund; i vann er den om lag 1500 m/s, og i stål kan den være rundt 5000–6000 m/s. Frekvensen f bestemmer bølgehastigheten i et gitt medium, og bølgelengden er λ = v/f. Når en lydbølge møter en grenseflate mellom medier, kan den delvis reflekteres og delvis transmitteres.

Når lydbølger når menneskets øre, blir trykkvariasjonene oppfattet som lyd. Den menneskelige hørselen dekker omtrent 20 Hz til 20 kHz. Lydnivå måles ofte i desibel (dB). Lyden kan forsterkes eller dempes av personer, gjenstander og atmosfæriske forhold.

Lydbølger kan utsettes for reflektering, refraksjon (bøyning), diffraksjon og interferens. Bevegelse mellom kilde og observatør fører til Doppler-effekten, der den observerte frekvensen endres. I store rom og under vann gir dette romklang og bakgrunn.

Praktiske anvendelser inkluderer akustikk og lydteknikk, musikk og tale, medisinsk ultralyd og sonar. Analyseverktøy som mikrofoner og spektrogrammer brukes for å studere og utnytte lydbølger i vitenskap og industri.