തരംഗങ്ങളും ശബ്ദശാസ്ത്രവും (അക്കോസ്റ്റിക്സ്)

യാന്ത്രിക തരംഗങ്ങൾ (Mechanical waves), അനുപ്രസ്ഥ തരംഗങ്ങളും (Transverse waves) അനുദൈർഘ്യ തരംഗങ്ങളും (Longitudinal waves), തരംഗ സവിശേഷതകൾ (ആവൃത്തി, തരംഗദൈർഘ്യം, തരംഗവേഗത $$v = f \lambda$$), ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ (ഉച്ചത, സ്ഥായി, ഗുണം), വിവിധ മാധ്യമങ്ങളിലെ ശബ്ദവേഗത (ഖരം > ദ്രാവകം > വാതകം), ശബ്ദവേഗതയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ (താപനില, ആർദ്രത), മനുഷ്യന്റെ ശ്രാവ്യ പരിധി ($$20\text{ Hz} - 20000\text{ Hz}$$), ഇൻഫ്രാസോണിക് തരംഗങ്ങളും അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങളും, സോണാർ (SONAR), എക്കോകാർഡിയോഗ്രാം, പ്രതിധ്വനി (Echo - കേൾവിയുടെ നിലനിൽപ്പും കുറഞ്ഞ അകലമായ 17 മീറ്ററും), അനുരണനം (Reverberation) നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾ, അനുനാദം (Resonance - പട്ടാളക്കാർ പാലത്തിലൂടെ മാർച്ച് ചെയ്യുമ്പോൾ ചുവടുവെപ്പ് മാറ്റുന്നത്), ഡോപ്ലർ പ്രഭാവം (Doppler Effect), തീവ്രതാ നിലയും ഡെസിബൽ സ്കെയിലും (dB), മാക് നമ്പർ (Mach number), സോണിക് ബൂം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള സമഗ്ര ചോദ്യശേഖരം.

പഠനപരിധി

• ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ യാന്ത്രിക-അനുദൈർഘ്യ സ്വഭാവവും ശൂന്യതയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാനാവാത്ത അവസ്ഥയും
• അനുപ്രസ്ഥ തരംഗങ്ങളിലെ ശൃംഗങ്ങളും ഗർത്തങ്ങളും, അനുദൈർഘ്യ തരംഗങ്ങളിലെ മർദ്ദനങ്ങളും തരംഗിതങ്ങളും
• ശബ്ദത്തിന്റെ ഉച്ചത (ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്), സ്ഥായി (ആവൃത്തി), ഗുണം (തരംഗരൂപം) എന്നിവയുടെ വ്യത്യാസങ്ങൾ
• വിവിധ മാധ്യമങ്ങളിലെ ശബ്ദവേഗതയും താപനില കൂടുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന വേഗത വർദ്ധനവും ($$0.61\text{ m/s}$$ per $$1^\circ\text{C}$$)
• മനുഷ്യന്റെ കേൾവി പരിധിയും ($$20\text{ Hz} - 20000\text{ Hz}$$) മൃഗങ്ങളിലെ ശബ്ദഗ്രഹണ ശേഷിയും
• അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങളുടെ വൈദ്യശാസ്ത്ര-വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങൾ (സോണാർ, ലിത്തോട്രിപ്സി)
• പ്രതിധ്വനി വ്യക്തമായി കേൾക്കാൻ ആവശ്യമായ കുറഞ്ഞ അകലവും ($$17\text{ m}$$) സമയവും ($$0.1\text{ s}$$)
• ഹാളുകളിലെ ശബ്ദ തടസ്സമായ അനുരണനവും (Reverberation) ശബ്ദ ആഗിരണ സാമഗ്രികളും
• സ്വാഭാവിക ആവൃത്തിക്ക് തുല്യമായ കമ്പനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന അനുനാദവും (Resonance) അപകടങ്ങളും
• സഞ്ചരിക്കുന്ന ശബ്ദസ്രോതസ്സുകളിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ഡോപ്ലർ പ്രഭാവവും റഡാർ വേഗത പരിശോധനയും
• ഡെസിബൽ സ്കെയിൽ മാനദണ്ഡങ്ങളും ശബ്ദമലിനീകരണ തോതുകളും
• ശബ്ദവേഗതയെക്കാൾ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന വിമാനങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന സോണിക് ബൂമും മാക് നമ്പറും

പരിശീലിക്കുന്ന കഴിവുകൾ

• തരംഗങ്ങളുടെ ഭൗതിക സവിശേഷതകളും സമവാക്യങ്ങളും വിശകലനം ചെയ്യുക
• ശബ്ദ പ്രതിഭാസങ്ങൾക്ക് പിന്നിലെ ശാസ്ത്രീയ വിശദീകരണങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുക
• വിവിധ ആവൃത്തി ശ്രേണികളും അവയുടെ പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളും വേർതിരിക്കുക
• കേരള പി.എസ്.സി പരീക്ഷകളിലെ അക്കോസ്റ്റിക്സ്, ശബ്ദശാസ്ത്ര ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ആധികാരികമായി ഉത്തരം നൽകുക