Heli sagedus näitab, mitu täisvõnget sooritab õhuosake ühe sekundi jooksul, seda mõõdetakse hertsides (1 Hz = 1 s-1) Heli levib igas keskkonnas kindla, sellele keskkonnale omase kiirusega. Helikiirus v on on võrdne sageduse f ja lainepikkuse l korrutisega: v=f Heli kiirus õhus on 332 m/s. Heli lainepikkuse all mõistetakse vahemaad kahe teineteisele järgneva rõhu maksimum- või miinimumväärtuse vahel laine levimissuunas. Kõrgeid sagedusi väljendatakse sageli kilohertsides: 1 kHz = 1000 Hz. 1 sekundi pikkune helisignaal võtab õhus enda alla 332 meetri pikkuse lõigu (sõltumata heli sagedusest). Kui heli on mõnes punktis kord tekkinud, siis keskkonnatingimuste samaks jäämisel levib ta ajas muutumatu kiirusega. Sedamööda, kuidas helilained tekkekohast eemalduvad, muutuvad nad üha nõrgemaks ja kustuvad täielikult. Nende kiirus jääb aga kuni täieliku kustumiseni muutumatuks
Omavõnkeperiood − seotud omavõnkesagedusega => T=2π/ω 4. Lained a. Võnkumiste levimine keskkonnas. Rist- ja pikilainetus b. Sfääriline ja tasapinnaline laine c. Lainete diferentsiaalvõrrand. Superpositsiooniprintsiip d. Lainete interferents e. Seisvad lained f. Lainepakett. Faasi- ja grupikiirus A) Võnkumiste levimine keskkonnas. Rist- ja pikilainetus Ristlainetus − osakesed ei võngu mitte laine levimissuunas, vaid sellega risti. Näiteks lainetused vee pinnal. Ristlaine tekib vedelate ja tahkete kehade pinnal, varrastes, keeltes. Pikilainetus − osakesed võnguvad laine levimissuunas, kuid lõppkokkuvõttes nad ruumis siiski edasi ei kandu. Pikilainetus on nn ruumilainetus, levides aine sees. Näiteks heli levimine õhus. B) Sfääriline ja tasapinnaline laine Tasalaine − lainepinnad on paralleelsed tasandid, mis on risti laine levimissuunaga
järjestikuse laineharja vahel. Laine periood T (period) on ajavahemik, mille jooksul liigub lainehari edasi ühe lainepikkuse võrra Laine sagedus 1/T (frequency) on perioodi pöördväärtus või mingit punkti läbivate laineharjade arv ajaühikus. Sageli kasutatakse ring- või nurksagedust ω = 2π/T. Laine kalle (steepness) αo = laine kõrgus/laine pikkus. Laine levimiskiirus c = L/T on vahemaa, mida lainehari läbib ühe sekundiga oma levimissuunas, mõõtühik m/s laine kiirus = laine pikkus / periood Enimkasutatav lainekõrguse iseloomustaja on oluline lainekõrgus (significant wave height) Hs Oluline lainekõrgus √2 ≈ 1,4 korga suurem ruutkeskmisest lainekõrgusest 4/√2π ≈ 1,6 korda suurem lainete kõrguste aritmeetilisest keskmisest . Olulise lainekõrguse väärtusi on lihtne võrrelda ajalooliste lainevaatlustega, kuna nad langevad 5-10% täpsusega kokku
0 + = s ehk 2 s 0 = s - = s - 02 - s2 F A= (valmite lehele) ( ) m 02 - 2 + 4 2 2 Resonants Väikese sumbuvuse korral amplituud kasvab järsult, kui sundiva jõu sagedus läheneb süsteemi omavõnkesagedusele. Seda nim resonantsiks. Resonantssageduse saab arvutada valemiga: r = 02 - 2 2 44. Elastsuslained. Ristlainetus - osakesed ei võngu mitte laine levimissuunas, vaid sellega risti. Näiteks lainetused vee pinnal. Ristlaine tekib vedelate ja tahkete kehade pinnal, varrastes, keeltes. Pikilainetus - osakesed võnguvad laine levimissuunas, kuid lõppkokkuvõttes nad ruumis siiski edasi ei kandu. Pikilainetus on nn ruumilainetus, levides aine sees. Näiteks heli levimine õhus. Lainepikkus - laine levimise suunas võetud kahe lähima samas faasis võnkuva keskkonnaosakese vaheline kaugus.
. § Võnkumised kord tugevdavad, kord kustutavad teineteist •Tuiklemine – liitvõnkumise amplituud muutub harmoonilise liikumise seduse kohaselt Virvendus – kiire "värin" aeglasema võnkumise taustal. Ristsihilised võnkumised on väikeste hälvete juures mõlemad harmoonilised 9) Elastsuslaine •Piki ja ristlaine (+ joonised) Pikilaine – osakesed võnguvad laine levimissuunas. Nn. Ruumlainetus – aine sees, e. Elastne laine (nt. Helilaine) Ristlaine– osakeste võnkuvumise suund on risti laine levimissuunaga. Kahekeskkonna piiril: lained keeltes, membraanides, vedelate ja tahkete kehade pinnal; (elektromagnetlained) •Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkus ( λ) – kaugus kahe lähima
. Võtnud tuletise, saame 17 HELI KIIRUS Heli levib igas keskkonnas kindla, sellele keskkonnale omase kiirusega. Helikiirus v on on võrdne sageduse f ja lainepikkuse korrutisega: Heli kiirus õhus on 332 m/s. Heli lainepikkuse all mõistetakse vahemaad kahe teineteisele järgneva rõhu maksimum- või miinimumväärtuse vahel laine levimissuunas. Kõrgeid sagedusi väljendatakse sageli kilohertsides: 1 kHz = 1000 Hz. 1 sekundi pikkune helisignaal võtab õhus enda alla 332 meetri pikkuse lõigu (sõltumata heli sagedusest). Kui heli on mõnes punktis kord tekkinud, siis keskkonnatingimuste samaks jäämisel levib ta ajas muutumatu kiirusega. Sedamööda, kuidas helilained tekkekohast eemalduvad, muutuvad nad üha nõrgemaks ja kustuvad täielikult. Nende kiirus jääb aga kuni täieliku kustumiseni muutumatuks