B. A. Nazarbayeva

 
4.4
 
Tovush to‘lqinlari 
Tovush to‘lqinlari deb muhitning (qattiq jismlar, suyuqliklar va gazlarning) 
ma’lum bir chastota bilan sodir bo‘ladigan davriy siqilishlari va kengayishlariga 
aytiladi. Muhitning tarkibiy qismlari to‘lqinning tarqalish yo‘nalishida tebranma 
harakatlarni sodir qiladi, shu sababli bunday to‘lqinlar bo‘ylama mexanik to‘lqinlar 
deb ataladi. 
Tovush to‘lqini 
degan nom odamning qulog‘i qabul qiladigan diapazon 
bilan bog‘lanadi, u taxminan 20 ... 20000 Hz intervalni tashkil qiladi. 20 Hz dan 
past bo‘lgan bo‘ylama mexanik to‘lqinlar 
infratovushlar, 
20 kHz dan yuqorilari esa
 
– ultratovushlar 
deb ataladi.
 
Agar to‘lqinlarni klassifikatsiyalash boshqa 
jonivorlarga, masalan, itlarga nisbatan olib borilganda edi, tovush to‘lqinlarining 
diapazoni anchagina keng bo‘lgan bo‘lar edi. 
Infratovush to‘lqinlarini detektorlash qurilish konstruksiyalarini tadqiq qilish, 
er qimirlashlarini oldindan aytish va katta geometrik o‘lchamlarga ega bo‘lgan 
boshqa obyektlarni o‘rganishda qo‘llaniladi. Odamlar, garchi ularni eshitmasada, 
katta amplitudali infratovush to‘lqinlarini his qiladilar, bunda ularda sarosimaga 
tushish, qo‘rquv kabi va boshqa psixologik holatlar paydo bo‘ladi. Tovush 
diapazonidagi to‘lqinlarga torlarning tebranishi (torli musiqa asboblari), havo 
ustunining vibratsiyasi (puflab chalinadigan musiqa asboblari), plastinkalarning 

---

186 
ovozi (zarba berib chalinadigan musiqa asboblari, tovush bog‘lamlari, ovoz 
kuchaytirgich) misol bo‘lib hisoblanadi. tovushlarning vujudga kelish tabiati 
qanday bo‘lishidan qat’iy nazar, bunda havoning navbatma-navbat siqilishi va 
siyraklashishi sodir bo‘ladi, bunda to‘lqinlar hamma tomonga tarqaladi. Tovush 
to‘lqinlarining spektri o‘ta turli-tuman – metronomning oddiy bir xil tovushidan 
skripkaning boy ohanglarigacha bo‘lishi mumkin. Shovqin, qoidaga ko‘ra, juda 
keng spektrga ega bo‘ladi. U zichlikning bir tekis taqsimlanishiga ega bo‘lishi yoki 
garmonikalarning ma’lum bir chastotalarida paydo bo‘lishi mumkin. 
Muhit siqilganda uning hajmi 
V 
dan 
V-∆V 
gacha o‘zgaradi. 
∆r 
bosim 
o‘zgarishining hajmning nisbiy o‘zgarishiga nisbati muhit qayishqoqligining 
hajmiy moduli deb ataladi: 
B = 
= 
p
0
v
2
(4.56) 
Bunda 
p
0 
– siqilish zonasidan tashqaridagi zichlik,
 v 
– tovushning muhitdagi 
tezligi. Bundan tovushning tezligi quyidagicha aniqlanadi: 
v = 
(4.57) 
Shundan kelib chiqqan holda, tovushning tezligi muhitning qayishqoqligi (
V
) 
va inersion xususiyatlariga (
r
0
) bog‘liq bo‘ladi. Har ikkala o‘zgaruvchi haroratning 
funksiyasi bo‘lib hisoblanishi sababli, tovushning tezligi ham haroratga bog‘liq 
bo‘ladi. Bu hususiyat akustik termometrlarning asosiga qo‘yilgan. Qattiq jismlar 
uchun bo‘ylama tezlik 
E
Yung moduli va 
W 
Puasson koeffitsiyenti orqali 
aniqlanishi mumkin: 
V = 

(4.58) 
Shuni qayd qilish lozimki, tovushning tezligi haroratga bog‘liq bo‘ladi, buni 
konkret datchiklarni ishlab chiqishda har doim hisobga olish zarur bo‘ladi. 
Tovush to‘lqinining organ trubasida tarqalishini ko‘rib chiqamiz, bunda 
havoning har bir kichkina hajmiy elementi muvozanat holatining atrofida tebranma 

---

187 
harakatlarni sodir qiladi. Sof garmonika uchun elementar hajmning muvozanat 
holatiga nisbatan siljishini quyidagi ifoda bilan tasvirlash mumkin: 
y = y
m 
cos (x-vt)
(4.59) 
bunda 
x
– muvozanat holati, 
u
– muvozanat holatidan siljish, 
y
m
 
– amplituda, 
λ – to‘lqinning uzunligi. Amaliyotda tovush to‘lqinida bosimning o‘zgarishini 
ko‘rib chiqish qulayroq bo‘ladi: 
p = (k p
0 
v
2 
y
m
) sin(k x-ω t)
(4.60) 
bunda 
k = 2π/λ – 
to‘lqinning tartibi, ω – burchak chastotasi, birinchi qavsdagi 
a’zolar esa tovush bosimining 
p
m 
amplitudasiga mos keladi. Shuni qayd qilish 
lozimki, (4.59) va (4.60) tenglamalardagi sin va cos siljish to‘lqinlari va bosimning 
fazalari 90
0 
ga farq qilishini ko‘rsatadi.
Bosim muhitning har qanday berilgan nuqtasida doimiy bo‘lib hisoblanmaydi. 
Bosimning lahzalik va o‘rtacha qiymatlari o‘rtasidagi farq 
R akustik bosim 
deb 
ataladi. To‘lqin tarqalayotgan paytda havoning vibratsiyalanayotgan zarrachalari 
muvozanat holatining atrofida ξ lahzalik tezlik binoan tebranma harakatlarni sodir 
qiladi. Akustik bosim bilan lahzalik tezlikning (to‘lqinning tezligi bilan 
adashtirmang!) nisbati akustik impedans deb ataladi: 
Z =
(4.61) 
U amplituda va faza bilan xarakterlanadigan kattalik bo‘lib hisoblanadi. Ideal 
muhit uchun (yo‘qolishlar bo‘lmagan muhit uchun) 
Z –
to‘lqinning tezligi bilan
Z = p
0
v
(4.62) 
munosabat bilan bog‘lanadigan haqiqiy son bo‘ladi. 
Tovush to‘lqinining 
I
intensivligi birlik maydon orqali uzatilgan quvvat 
sifatida aniqlanadi. Uni shuningdek akustik impedans kattaligi orqali ham 
ifodalash mumkin: 
I = Pξ =
(4.63) 

---

188 
Biroq amaliyotda tovush ko‘pincha intensivlik bilan emas, balki tovushning 
darajasi deb ataladigan β parametr bilan xarakterlanadi, u
I
0
= 
10
12 
Wt/m
2 
standart intensivlikka nisbatan aniqlanadi: 
 = log
10 

(4.64) 
I
0 
ning bunday qiymati shuning uchun ham tanlanganki, u odam qulog‘i 
eshitishining pastki chegarasiga mos keladi. β ning o‘lchov birligi detsibel (dB) 
bo‘lib hisoblanadi, u Aleksandr Bellning nomi biln atalgan. 
I
 
= 
 
I
0 
bo‘lganda β = 0 
bo‘ladi. Bosim darajalarini ham detsibellar orqali ifodalash mumkin: 
P
 = log
20 

(4.65) 
Bunda 
= 2 

10
5 
N/m
2 
(0,0002 mkbar) = 2,9 

10
9 
psi. 
4.1-jadvalda ba’zi bir tovushlarning darajalari keltirilgan. Odam qulog‘i har 
xil chastotali tovushlarga bir xil reaksiya ko‘rsatmasligi sababli, tovush darajalari 
odatda 1 kHz chastotaga mos keladigan 
intensivlik uchun keltiriladi, bu erda 
eshitish sezgirligi maksimal bo‘ladi. 
4.1- jadval
1000 Hz chastotaga mos keladigan 
intensivlik uchun β tovush darajalari
Tovush manbai 
dB Niagara sharsharasi 
85 
Raketa dvigateli 50 m masofada 
200 Tiqilinch avtomobil yo‘li 
80 
Tovush to‘sig‘idan oshib o‘tish 
160 Avtomobil 5 m masofada 
75 
Gidravlik press 1 m masofada 
130 Idish yuvish mashinasi 
70 
Og‘riq ostonasi 
120 1 m masofadan gaplashish 
60 
10 Wt Hi-Fi ovoz kuchaytirgich 3 
m masofada 
110 Hisob-kitob byurosi 
50 
Ovoz so‘ndirgichsiz mototsikl 
110 Shahar ko‘chasi (transportsiz) 
30 
Rok-n-roll 
100 1 m masofadan shivirlash 
20 
Metro poyezdi 5 m masofada 
100 Barglarning shitirlashi 
10 
Pnevmatik drel 3 m masofada 
90 
Eshitish ostonasi 
0