Κινητό στο εργαστήριο; Ασφαλώς.

 Δύο έννοιες της ακουστικής που συνδέονται στενά μεταξύ τους. είναι το πλάτος και η ένταση ενός ακουστικού κύματος. Σε κάθε σημείο του χώρου στον οποίο διαδίδεται ένα ακουστικό κύμα, κάποια ποσότητα, όπως η πίεση ή η πυκνότητα, κάνουν ταλαντώσεις και λέγοντας πλάτος του ήχου σε κείνο το σημείο εννοούμε το πλάτος αυτών των ταλαντώσεων. Όμως ο ήχος είναι και μια ροή ενέργειας από την πηγή στον χώρο έξω από αυτή και η ενέργεια ανά μονάδα χρόνου που περνά κάθετα σε μια μικρή επιφάνεια στο σημείο Α, διαιρούμενος με το εμβαδόν της επιφάνειας, δίνει την ένταση στο σημείο Α.

Χάρη στην αρχή διατήρησης της ενέργειας, όση ενέργεια μπαίνει σε ένα σφαιρικό φλοιό με κέντρο την ακουστική πηγή, τόση βγαίνει απ΄ αυτόν στον ίδιο χρόνο. Γι΄ αυτό το λόγο περιμένουμε η ένταση του ήχου να είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή. Στο πείραμα που παρουσιάζω παρακάτω δείχνω ότι το πλάτος του ήχου είναι αντιστρόφως ανάλογο με την απόσταση από την πηγή, επομένως η ένταση πρέπει να είναι ανάλογη με το τετράγωνο του πλάτους. Το συμπέρασμα αυτό μπορεί να εξαχθεί κι από τη θεωρία του Γραμμικού Αρμονικού Ταλαντωτή η ενέργεια του οποίου είναι ανάλογη του τετραγώνου του πλάτους των ταλαντώσεων.

Στο πείραμα αυτό, αντί για κανονική γεννήτρια ήχου, χρησιμοποιώ ένα κινητό με την εφαρμογή Phyphox.

Συντονισμός στην 3η αρμονική.

Κάθε περιοδική κυματομορφή συχνότητας ν μπορεί να αναλυθεί σε μια σειρά αρμονικών κυματομορφών με συχνότητες ακέραια πολλαπλάσια του ν. Σε ορισμένες από αυτές τις κυματομορφές, οι αρμονικές που είναι άρτια πολλαπλάσια του ν δεν υφίστανται. Παράδειγμά τέτοιας κυματομορφής είναι η τετραγωνική. Αυτή η κυματομορφή αναλύεται σε 3η, 5η, κλπ αρμονικές συνιστώσες.

Πως θα μπορούσαμε να αναλύσουμε μια τετραγωνική κυματομορφή σε αρμονικές συνιστώσες; Αν δίνουμε μια τετραγωνική κυματομορφή τάσης σε ένα μεγάφωνο, με χρήση κατάλληλων αντηχείων μπορούμε να απομονώσουμε οποιαδήποτε από τις αρμονικές συνιστώσες της. Για να γίνει αυτό πρέπει ο ήχος του μεγαφώνου να περάσει μέσα από αντηχεία που συντονίζουν στην αρμονική που θέλουμε να "φιλτράρουμε". Στο παρακάτω βίντεο δείχνουμε την πειραματική διαδικασία.

Συντονισμένη ακουστική επικοινωνία

 Ένα ακουστικό αντηχείο ενισχύει τον ήχο μιας ηχητικής πηγής στο εσωτερικό του, όταν η συχνότητά της βρίσκεται στη ζώνη συντονισμού του. Στη λήψη αρμονικών ακουστικών κυμάτων, ομοίως, το ακουστικό αντηχείο ενισχύει τον ήχο που δέχεται και έχει συχνότητα μέσα στη ζώνη συντονισμού του. Με το πείραμα αυτό θέλω να δείξω ότι αντηχεία που βρίσκονται το ένα απέναντι από το άλλο και συντονίζουν στην ίδια συχνότητα έχουν εξαιρετικά καλή επικοινωνία όταν η ηχητική πηγή στο εσωτερικό ενός από αυτά παράγει ήχο μέσα στη ζώνη συντονισμού του αντηχείου.

Ακουστικός συντονισμός

 Είναι γνωστός ο συντονισμός διαπασών και αντηχείου, χάρη στον οποίο, όταν το διαπασών τοποθετηθεί στο αντηχείο, ενισχύεται ο ήχος του. Όμως, και ένα μεγάφωνο συνδεδεμένο με έναν ενισχυτή ακουστικών συχνοτήτων μπορεί να ενισχυθεί, όταν τοποθετηθεί μέσα στο αντηχείο και παράγει ήχο της συχνότητας συντονισμού. Δείχνουμε πως, με τη βοήθεια ενός μεγαφώνου που παράγει ήχο κοντά στη συχνότητα συντονισμού ενός αντηχείου, μπορούμε να προσδιορίσουμε τη συχνότητα συντονισμού του τελευταίου.