Источник

При механических колебаниях источника относительно фиксированной точки окружающая его среда то сжимается, то разрежается. Источниками звука могут быть ветви камертона, кожа барабана, струна пианино и пр. Хотя источник может вибрировать поперечно, волна, посылаемая через воздух, будет продольной.

Среда

Воздух наиболее распространенная среда для передачи звука, но все твердые тела, жидкости и газы также передают звук. Разрежения и сжатия перемещаются через среду вследствие колебания молекул. Очевидно, что когда звук перемещается вдоль металлического стержня, то частицы колеблются, но не движутся вдоль стержня. Точно так же воздух, переносящий звук, не передвигается. Воздух вблизи источника звука остается на месте.

Приемник

Сжатия и разрежения в среде достигают приемника, которым может быть барабанная перепонка или диафрагма микрофона и т. д., и заставляют его колебаться с той же частотой, что и источник. Чем громче звук (больше амплитуда колебаний источника), тем больше разность давлений между сжатиями и разрежениями и тем больше амплитуда колебаний барабанной перепонки. Поэтому и громче кажется звук слушателю.

Слышимость

Диапазон частот, которые может различать слушатель, известен как диапазон слышимости. Верхняя и нижняя границы этого диапазона известны как пределы слышимости. Нижним пределом считаются 20 Гц, а верхним - 20 000 Гц. Если заставить вибрировать длинную полоску металла, то будут видны ее колебания, но никакого звука не будет слышно. Это происходит потому, что частота звука находится ниже нижнего предела слышимости.

Музыкальные ноты изменяются по частоте примерно от 30 Гц до 5 000 Гц. Способность барабанной перепонки реагировать на звуки уменьшается с возрастом, и диапазон слышимости значительно сокращается но мере того, как нижний предел повышается, а верхний понижается. Эта тенденция, скорее всего, станет более выраженной в будущем, поскольку происходит повышение шумового фона и наши барабанные перепонки движутся непрерывно. Это вредно и даже может привести к преждевременной глухоте.

Звуки с частотами выше 20 000 Гц называются ультразвуками. Их нельзя услышать, но они тем не менее воздействуют на барабанные перепонки и могут причинить острую боль. Имея повышенную частоту, они обладают более высокой проникающей способностью и могут использоваться для обнаружения мин в море, а также зародышей в матке.

Определение местонахождения подземных возмущений

Если под землей происходит возмущение земной коры, например начинающееся землетрясение или атомный взрыв, то возникают и поперечные, и продольные волны. Волны распространяются с различными скоростями, и время, за которое каждая из них достигает приемной станции, записывается. Если скорость каждой волны и время ее прихода известны, то может быть подсчитано расстояние от места, где произошло возмущение земной коры, до приемной станции по разности скоростей, умноженной на разность во времени прибытия волн.

Начертив круг с приемной станцией в центре и радиусом, равным подсчитанному расстоянию, можно найти источник сигналов на окружности. Такие круги, прочерченные вокруг трех приемных станций (А, В и С), пересекутся примерно в одной точке. Это точка, в которой произошло возмущение земной коры. Если задействованы только две станции, то круги пересекутся в двух точках и источник сигналов может оказаться в любой из них.