Ses dalgaları maddesel ortamda yayılırlar yani mekanik dalgalardır ve titreşim doğrultusu yayılma doğrultusuna paralel olduğu için boyuna dalgadır. Vurma, dokunma, üfleme gibi etkiler ile oluşturulan titreşim hareketi çevredeki moleküllere aktarılır ve bu moleküllerin de birbirine kinetik enerji kazandırması ile yayılır. Yayılan kinetik enerji zincirleme bir hareket başlatır ve bu etki ses dalgasını meydana getirir. Ses dalgası katı, sıvı, gaz gibi ortamlarda sıkışma ve gevşeme hareketi ile yayılır. Yani ses dalgası değişik noktalardaki basınç farklılığı olarak da tanımlanabilir.
Örneğin hava ortamında yayılan bir ses dalgası ile oluşan basınç farklılıkları sayesinde insan kulağı duyabilmektedir. Kulak kanalına giren ses dalgaları, kulak zarına çarptığında bir basınç oluşturur. Kulak zarı, değişken bu basınç ile titreşir ve dalga hareketini orta kulak kemiklerine aktarır. Daha sonra iş kulağa aktarılan bu dalga beyinde ses olarak algılanır. Mikrofon ve hoparlör gibi sistemler de basınç farkı ile sesi algılar veya üretir.
Sesin Hızı
Ses dalgaları ortama bağlı olarak yayılır. Sesin yayılma hızı sabit olmayıp ortam koşullarına göre farklılık gösterir.
- Ses dalgası katılarda daha iyi iletildiği için hızı en fazla katılarda, en az gazlardadır. Vkatı >vsıvı >vgaz
- Ses boşlukta yayılmaz.
- Sesin yayılma hızı ortamın sıcaklığına bağlıdır. Sıcaklık artarsa yayılma hızı artar.
- Ortam yoğunluğu artar ise sesin yayılma hızı artar.
Sesin genliği
Ses dalgalarının genliği dalganın taşıdığı enerji ile doğru orantılıdır. Ses dalgalarının genliği kaynaktan uzaklaştıkça azalır. Yeterince uzak mesafeden sonra sesin enerjisi ortamda var olsa dahi algılanabilecek kadar düzenli bir titreşim kalmaz.
Sesin Frekansı
Ses kaynağının 1 saniyedeki titreşim sayısına frekans denir ve birimi hertz (Hz) dir. Frekans kaynağa bağlı bir büyüklüktür. Bundan dolayı ses yayılırken ortam değişse dahi sesin frekansı değişmez.
İnsan kulağı, 20 Hz ile 20000 Hz frekans aralığındaki sesleri duyabilir. Hayvanların duyabildiği bazı sesleri insan kulağının duymaması frekans ile ilgilidir.
Tiz (ince) seslerin frekansı yüksek iken bas (kalın) seslerin frekansı düşüktür.
Bir ucu sabit bir yere tutturulmuş bir gitar teli diğer ucundan gerildiğinde telde oluşan esin frekansı:
- Telin boyu ile ters orantılıdır.
- Telin gerginliği ile doğru orantılıdır.
- Telin kesiti ile ters orantılıdır.
- Telin cinsine bağlıdır.
Sesin Şiddeti
Ses dalgasının yayılma doğrultusuna dik 1 m2 lik yüzeyden 1 s’de geçen enerji miktarına ses dalgasının şiddeti denir. Ses şiddetine gürlük de denir. Sesin şiddeti, kaynaktan uzaklaştıkça uzaklığı karesi ile ters orantılı olarak azalır. Bunun nedeni sesin kaynaktan uzaklaştıkça dalga cephesinin büyümesi ve birim yüzeye düşen enerjinin azalmasıdır.
Aynı zamanda sesin şiddeti dalga frekansına ve genliğe bağlıdır. Frekans arttığında birim yüzeyden geçen dalga sayısı arttığı için şiddet artar. Genlik ile dalga enerjisi doğru orantılı olduğu için genlik arttıkça dalga şiddeti artar. Sesin şiddetinin birimi Watt/metrekaredir(W/m2 ). Ancak ses şiddeti birimi olarak telefonun mucidi Alexander Graham Bell’in anısına desibel kullanılır. dB olarak gösterilir ve 10-12 W/m2 lik ses şiddeti 0 dB’e karşılık gelir. Bu değer aynı zamanda insan kulağının duyabildiği en düşük ses şiddetidir. 1 W/m2 lik ses şiddeti 120 dB’e karşılık gelir. Bu değer de insan kulağı için acı verme seviyesidir.
Sesin Tınısı
Farklı müzik aletlerinden çıkan aynı frekanstaki seslerin ayırt edilmesini sağlayan özelliğe sesin tınısı denir. Tını ses kaynağının doğal frekansına göre değişir.
Rezonans
Aynı frekansta ses verebilecek kaynaklardan biri titreştirildiğinde diğer kaynağında sesten etkilenerek aynı frekansta ses vermesine rezonans denir. Rezonans, bir kaynaktan yayılan ses dalgaları taşıdıkları enerjiden dolayı esnek ortam içindeki başka ses kaynaklarına enerji aktararak kaynakların titreşmesini ve ses vermesini sağlayabilmektedir.
Yankı
Ses dalgalarının bir engele çarptıktan sonra yansıyıp geri dönmesine yankı denir. Sesin yansıması yankı olayında gözlenir. Yankı olayının gerçekleşmesi için en küçük uzaklık, 20 derecede yaklaşık 17 metredir.
