برای پاسخ دادن به این سوال باید اول از همه با صوت آشنا شویم

صوت چیست؟

صوت یک موج مکانیکی است که در اثر ارتعاش در هوا منتشر میشود

در انسان این ارتعاش در تارهای صوتی اتفاق افتاده و این تارها پس از مرتعش شدن باعث ایجاد یک موج میشوند و هوای اطراف خود را نیز مرتعش میکنند

محیط نیز این صدا را انتقال داده تا به شما برسد

لازم به ذکر است که ارتعاشات باعث انبساط یا تراکم هوای اطراف میشود و این انبساط و تراکم است که موج را ایجاد میکند

در دستگاه های تولید صدای دیگر نیز با استفاده از مغناطیس در هوا یک موج ایجاد میکنند

مشخصات صوت

همان طور که میدانید صوت یک موج است . و هر موجی دارای سه مشخصه اصلی طول موج ،فرکانس و دامنه است .

این سه تا با استفاده از رابطه LANDA= T*V با یکدیگر ارتباط دارند

همانطور که میدانید دامنه شدت موج و میزان بلندی صدا را مشخص میکند

فرکانس تعداد نوسانات در یک ثانیه را مشخص میکند

و طول موج یا لاندا نیز فاصله بین دو قله موج است

حال که این ها را فهمیدیم وقت این است که ببینیم چرا صدا تغییر میکند

تغییر صدا با گاز هلیوم

همان طور که میدانید در گاز ها ما رابطه PV =NRT را داریم

در دما و فشار یکسان با توجه به فرمول بالا چگالی گازوابسته به جرم مولی آن است

میدانیم که جرم مولی هلیوم ۴ وخیلی کمتر از هوای جو است لذا چگالی گاز هلیوم در جو پایین تر هواست

همان طور که میدانیم فرکانس تارهای ارتعاشی ثابت است و تغییری با تغییر محیط انتقال موج ندارد

چیزی که با تغییر چگالی هوا تغییر میکند طول موج است

با تغییر طول موج ما صدای دیگری را در گوش خود میشنویم