🗊ЗВУКОВИ ВЪЛНИ

ЗВУКОВИ ВЪЛНИ

1. Възникване на звукови вълни Звуците се образуват, когато миниатюрните частици, от които е съставен въздухът се движат бързо напред и назад. Това движение се нарича трептене.

Камертон Уред за установяване на точната височина на тона. Използва се при настройване на музикални инструменти. Открит е от англичанина Шоърт през 1711 г.

2.Звукови вълни

3. Източници на звук Всяко тяло, което трепти и създава в околната среда звукови вълни се нарича източник на звукови вълни. Те са: Източници работещи на собствени честоти – камертони, струни, въздушната струя в духови музикални инструменти. Източници работещи на принудени честоти – акустични прибори, които възпроизвеждат или възприемат звукове( високоговорители и микрофони).

4.Звукови вълни в различни среди Условие за предаване на звукови вълни е да има среда между източника и приемника. В твърда среда звуковите вълни могат да бъдат напречни и надлъжни. В течна и газова среда те са само надлъжни. Във вакуум звукови вълни не могат да се разпространяват. Шуплести и меки материи (дунапрен, вата, завеси...) провеждат лошо звука и се използват за звукова изолация.

5. Скорост на звука Звуковите вълни се разпространяват с крайна скорост. u = λ .ν Скоростта на звуковата вълна се определя от вида и свойствата на средата, в която тя се разпространява . С увеличаване на температурата на средата, скоростта на звука расте.

6. Интензитет на звука Енергията, пренесена от звукова вълна за единица време през единица площ, разположена перпендикулярно на посоката на разпространението и е интензитет на вълната. I = E / S.t (W/m2)

Връзка между интензитета и честотата на звука І, W/m2 10 1 10-5 10-9 10-13 10 102 103 104 105 ν , Нz

Защо по време на буря виждаме светкавицата доста време преди да чуем звука от гърма? Защо по време на буря виждаме светкавицата доста време преди да чуем звука от гърма? Концертът на рокзвезда се излъчва директно по радиото. Кой по-рано ще чува певеца - зрителят в концертната зала, намиращ се на 60 м от сцената, или радио- слушателят, живеещ на 2000 км от същата сцена? Радиовълните са електромагнитни, а не механични вълни и се разпространяват със скорост почти 300 000 км/сек. Във филмите посветени на дивия Запад, обикновено показват как индиаците опират ухото си до релсата, ако искат да разберат, дали влакът се приближава? Защо те просто не си напрягат слуха?

Характеристики на слуховото усещане Ниво на интензитета – субективна преценка за интензитета на звуковата вълна. Единица: бел (В); децибел (dB); На прага на чуване І = 10-12 W/m2 , а 1В е ниво на интензитета на звука с І = 10-11 W/m2 при честота 1000 Нz.

2 . Височина на тона – физиологична характеристика съответстваща на честотата на звука. 2 . Височина на тона – физиологична характеристика съответстваща на честотата на звука. Височината е качество на тона, по което различаваме тонове с различни честоти.

Птиците и женските гласове произвеждат много по-високи звуци от камионите и мъжките гласове.

Звукът който чуваме при полет на насекомите се поражда от движението на техните крилца. Стайната муха за 1 секунда прави 352 махания с крилцата си, бръмбарът е по-мързелив от нея и се задоволява само с 220 махания, докато трудолюбивата пчела при свободен полет маха с крилцата си 440 пъти в секунда. Но лидер в тези сравнения е комарът с около 500 - 600 махания в секунда. Звукът който чуваме при полет на насекомите се поражда от движението на техните крилца. Стайната муха за 1 секунда прави 352 махания с крилцата си, бръмбарът е по-мързелив от нея и се задоволява само с 220 махания, докато трудолюбивата пчела при свободен полет маха с крилцата си 440 пъти в секунда. Но лидер в тези сравнения е комарът с около 500 - 600 махания в секунда. Обърнете внимание, че съответните честоти на звука се възприемат от човешкото ухо, защото са по-големи от 20 Hz.

Честота на звука Спектър на вълната – съвкупност от насложени голям брой хармонични вълни с различни честоти и амплитуда.

Шум. Шумът е нехармонична звукова вълна. Шумовете са звукове с безпорядъчни трептения от различно естество. Краткотраен – тракане, вик, взрив, изстрел, чукане ... Продължителен – от работещи машини, двигатели, уредби, радио, ТV, ел.домакински уреди, превозни средства...

Въздействие на шума. Вредно: От отслабване чувствителността на ухото до частична или пълна загуба на слуха. Бърза умора; Понижава работоспособността; Нервни заболявания; Сърдечни заболявания ...

Въздействие на шума. Полезно: Успокояващо – прибоя на вълните, шумолене на гората, ромон на ручей... В техниката – по шума на двигателите се откриват неизправности; откриване и проследяване на подводници; В медицината – изследва се работата на сърцето, дихателните органи, развитието на плода в утробата на майката Акустика, радиотехника ...

Музикална гама Музикалната гама, класифицираща тоновете по тяхната височина, е доста древно откритие на човека.Още през 6 век пр.н.е. гръцкият мислител и математик Питагор е открил връзката между дължината на трептящата струна и височината на пораждания от нея тон, достигайки чрез съответната закономерност до понятието ,,музикална гама”.22 века по-късно английският гений Нютон обяснява механизма на образуване и разпространение на звука.

Резонанс

Сила на звука

Ниво на интензитета Човешкото ухо се характеризира с долен и горен праг на чуване. То долавя звукове, чиито интензитети могат да се различават хиляда милиарда пъти! Затова по-често за характеризиране на силата на звука се използва величината ниво на интензитета, която се измерва в децибели (dB). Звук, чийто интезитет е десет пъти по-голям от долния праг на чуване има ниво на интензитета 10 dB. Ако интензитета на звука нарастне десет пъти, нивото на звука се увеличава с 10 dB. На прага на болката съответства ниво на интензитета 120 dB.

Тембър на звука Тонът, издаван от различните музикални инструменти, може да бъде един и същ, но звученето на този тон е едно за цигулката и съвсем друго за китарата. Причината за това е в тембъра на звука, който се определя от наслагването към основния тон на вълни с кратни честоти, наречени обертонове и пораждани от същия източник на звук. Например ако честотата на основния тон е V , честотата на обертоновете е 2V, 3V и т.н.

Симфоничен оркестър

Акустика Постепенно учените са навлизали в тайните на звука, овладявали са законите, на който той се подчинява, и така се ражда науката за звука. Акустиката е много важна за строителството на много зали, защото е трудно без специално проектиране за да се построи зала с добро звучене, в която звукът да се чува във всяко ъгълче.

Шум Повечето от звуците, които съпътстват живота на човек, нямат нищо общо с музикалния звук, с пеенето на птиците, с говора между приятели, и се възприемат от човешкото ухо като шум. Всъщност шумът се образува от произволното наслагване на много звукови вълни с най-различни честоти. Медицинските изследвания доказват, че шумът намалява трудоспособността на човека и усилва умората му. Силните шумове с високи честоти, могат да предизвикат увреждания на слуха и нервната система.

Сложните, богати звуци включват хиляди въздушни вълни с различни амплитуди и дължини. Всички те се смесват, създавайки сложна графика. Графиката на три различни звука: - От симфоничен оркестър, - От думата “Хелоу”, - От две пляскания с ръце.

Човешки глас

Когато човек говори или пее, гласните струни са затворени. При издишване въздушната струя ги кара да трептят и да произвеждат звук. Когато човек говори или пее, гласните струни са затворени. При издишване въздушната струя ги кара да трептят и да произвеждат звук. Когато са отпуснати гласните струни произвеждат звук с ниска честота. Когато са стегнати, гласните струни произвеждат звук с висока честота.

Възприемане на звука Ушите улавят вибрации във въздуха и ги превръщат в електрически сигнали, които се изпращат в мозъка.

Възприемане на звука Кортиевия орган превръща механичните трептения на власинките в нерни сигнали и ги предава за части от секундата по слуховия нерв до мозъчната кора. Там сигналите се анализират по сила и честота и се сравняват със “звуковите отпечатъци” в паметта. Ако звукът идва странично, вълните достигат до по-близкото ухо части от секундата, преди да стигнат другото. Мозъкът улавя тази малка разлика и така определя откъде идва звука.

Знаете ли, че... Не всички животни чуват звуците така както вие ги чувате: Скакалците “чуват” с краката си, размахвайки ги във въздуха за да познаят от къде идва звукът. Змиите нямат уши, затова не могат да чуват звуци от въздуха. Те улавят ниските звуци от земята. Рибите чуват през тялото си. Жабите могат да чуват само звуци с ниски честота - под 5000 Hz.

Свърхзвукова скорост Ако скороста на автомобила превиши скоростта на звука, звукът предизвикан от ударната вълна ще бъде чут, след като автомобила вече е отминал.

Ултразвукова локация

Прилеп Ултразвуковата локация ориентира при движението в търсенето на храна. Прилепът генерира ултразвукови импулси с честота между 20 kHz и 100 kHz.

КРАЙ