lydbølger

Lydbølger er mekaniske, longitudinelle bølger som overfører energi gjennom et medium ved å skape trykk- og tetthetsvariasjoner langs bølgens retning. De oppstår når en kilde vibrerer og skaper periodiske kompresjoner og sjeldnere områder i omgivelsene. I luft er hastigheten til lydbølger omtrent 343 meter per sekund ved 20 grader Celsius; hastigheten varierer med medium og temperatur. Frekvensen bestemmer tonehøyden og er uendret av mediet (unntatt ved visse dispersjonsforhold). Bølgelengden lambda er gitt av lambda = v/f. Amplituden korrelerer med lydstyrken eller intensiteten, som ofte måles i desibel (dB).

I faste stoffer kan det forekomme både longitudinelle og tverrgående bølger, men den observerte lyden vi oppfatter, kommer primært fra lengdebølger i mediet. Ved grensesnitt mellom medier blir bølgene reflektert, refraktert eller absorbert, avhengig av akustisk impedans og vinkelen. Doppler-effekten gjør at frekvensen endres dersom kilde og observatør beveger seg i forhold til hverandre.

Det menneskelige høreområde er omtrent 20 Hz til 20 kHz hos de fleste voksne; frekvenser under eller over dette området kalles infralyd eller ultralyd. Ultralydbølger (>20 kHz) har viktige anvendelser i medisinsk bildebehandling og industriell måling. Lydens egenskaper påvirkes av temperatur, tetthet og sammensetning av mediet, og er sentrale i akustikk, kommunikasjon, musikk og lydteknikk.