Wielkości charakteryzujące ruch falowy:

Częstotliwość i okres w ruchu drgającym

    

– częstotliwość,

– ilość drgań,

– czas, w którym zaszło n drgań,

– okres.

     

– okres

– częstotliwość

Okres drgań wahadła, dla małych amplitud, nie zależy od amplitudy (izochronizm wahań). Okres drgań obciążnika na nici zależy od długości nici. Dla dłuższej nici okres drgań jest większy.

Falą nazywamy rozchodzące się zaburzenie w ośrodku sprężystym . W ruchu falowym cząsteczki ośrodka nie przemieszczają się wraz z zaburzeniem, a jedynie wykonują drgania wokół swojego położenia równowagi.

Rozróżniamy fale:

Fale charakteryzujemy podając:

– prędkość rozchodzenia się fali

– długość fali

– okres

Fale dźwiękowe to fale o częstotliwości od 20 Hz  do 20 kHz. Dźwięk  w powietrzu  jest falą podłużną w postaci zagęszczeń i rozrzedzeń cząsteczek powietrza. Prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s.

Cechy dźwięku:

Przy przechodzeniu fal  z jednego ośrodka do drugiego zmienia się długość i prędkość rozchodzenia się fal, a nie zmienia się częstotliwość.

Fale mechaniczne poprzeczne nie mogą rozchodzić się w objętości ośrodków płynnych, gdyż te nie przenoszą sił ścinających, natomiast mogą rozchodzić się tylko w ciałach stałych. Na tej podstawie stwierdzono, np. że jądro Ziemi jest płynne. Fale na granicy ośrodków są z natury falami poprzecznymi, choć na granicy dwóch płynów ruch cząstek może być bardziej złożony (np.fale na wodzie).

Przeciwieństwem fal poprzecznych są fale podłużne. W ciałach stałych, w których mogą rozchodzić się oba rodzaje fal, fale poprzeczne rozchodzą się wolniej.

Źródłem dźwięków słyszalnych są ciała wprawione w drgania, których energia jest dostateczna, aby wywołać w ludzkim organie słuchu (uchu) najsłabsze wrażenia słuchowe. Oznacza to, żenatężenie dźwięków musi przekraczać próg słyszalności.

Zjawisko to można spotkać w życiu codziennym na klatkach schodowych, korytarzach, w pustych pomieszczeniach – wszędzie tam, gdzie występują duże powierzchnie dobrze odbijające dźwięk.

Echo – fala akustyczna odbita od przeszkody i docierająca do obserwatora po zaniku wrażenia słuchowego fali docierającej bezpośrednio. Wrażenie echa pojawia się, gdy opóźnienie pomiędzy falą bezpośrednią a falą odbitą jest większe niż 100 ms. Przy krótszym opóźnieniu ma się do czynienia z pogłosem^[1].

Czas opóźnienia powyżej 100 ms umożliwia człowiekowi wyraźne rozróżnienie obu dźwięków (jest dwukrotnie większy od rozdzielczości czasowej słuchu). Przy temperaturze około 20 °C odpowiada to sytuacji, gdy odbijająca przeszkoda jest oddalona o minimum 17 m.

Zjawisko echa obserwuje się najczęściej w wyniku odbicia dźwięku od ścian lasów, górskich zboczy, skał, jarów. Echo swojego głosu można usłyszeć, gdy odbity dźwięk powraca i dociera do własnego ucha.

Statki wodne używają urządzeń zwanych echosondami do określenia odległości od dna lub wykrywania nieznanych przeszkód. Urządzenie zwane sonarem wysyła wiązki fal dźwiękowych, które po odbiciu wracają i są rejestrowane na specjalnym wykresie.

Zjawisko echa akustycznego ultradźwięków wykorzystuje się w m. in. w hydrolokacji, defektoskopii, ultrasonografii.