Jakie fale nazywamy falami dźwiękowymi ? Opisz wielkości obiektywne charakteryzujące fale dźwiękowe.

Fale dźwiękowe, jak wszystkie fale mechaniczne, powstają w wyniku drgań wytwarzanych najczęściej przez struny (np. gitarowe, skrzypcowe, struny głosowe), pręty, płyty i membrany (np. ksylofon, bęben), zamknięte lub otwarte słupy powietrza (np. piszczałki, organy, klarnet), a także nagłe zagęszczenia lub rozrzedzenia powietrza (np. przy wybuchach). Cząstki źródła dźwięku (np. cząstki szarpniętej struny), drgając wokół swoich położeń równowagi, wywierając nacisk na znajdujące się w ich w bezpośrednim sąsiedztwie cząstki ośrodka (np. cząstki powietrza) i w ten sposób wymuszając ich drgania. Drgające cząstki powodują na przemian zagęszczania i rozszerzania ośrodka, czyli zmianę ciśnienia, wytwarzając tym samym falę dźwiękową, którą można traktować też jako falę zmian ciśnienia. Fala dźwiękowa jest więc falą ciśnieniową, co oznacza, że wielkością, która doznaje zaburzenia jest ciśnienie. Po dotarciu do ucha fala ciśnieniowa powoduje drgania elementów narządu słuchu odbierane jako wrażenie dźwiękowe. Jednak dzieje się tak tylko wtedy, gdy częstotliwość fali jest wyższa od około 16Hz i niższa od około 20000Hz. Tylko takie fale są interpretowane przez ludzki narząd słuchu jako dźwięki, czyli jedynie takie człowiek może usłyszeć. Dlatego fale mechaniczne o tych częstotliwościach wyodrębnia się jako oddzielną grupę zwaną falami dźwiękowymi lub w skrócie- dźwiękami. Graniczne częstotliwości są w pewnym stopniu uwarunkowane indywidualnymi cechami człowieka, takimi jak wiek czy muzykalność. Z punktu widzenia fizyki fale ciśnieniowe o częstotliwości mniejszej niż około 16Hz i większej niż około 20000Hz nie różnią się niczym od dźwięków. Ten zakres częstotliwości fal mechanicznych nazywa się zakresem słyszalności. Fale o częstotliwościach wyższych niż słyszalne to fale ultradźwiękowe (ultradźwięki), a o częstotliwościach niższych niż słyszalne- infradźwiękowe (infradźwięki).