Kuantiti fizikal. Teori bunyi dan akustik dalam bahasa biasa

Dari lahir hingga mati, kita berada dalam lautan bunyi. Di bandar, kita sentiasa mendengar bunyi kereta bergerak, perbualan orang yang lalu-lalang, bunyi latar belakang. Peralatan elektrik berfungsi di rumah, kami menghidupkan TV, radio, komputer. Anda tidak dapat melihat bunyi ini, jangan perhatikan mereka, tetapi ia menjejaskan pandangan dunia dan kesejahteraan kita. Apabila kita, seolah-olah, dalam diam, di luar bandar, secara semula jadi, bunyi masih wujud di sekeliling kita. daun-daun, dengungan serangga, gemerisik tapak kaki di atas rumput. Tidak ada kesunyian mutlak di Bumi dalam keadaan semula jadi.

Dari sudut pandangan fizik, bunyi ialah gelombang elastik yang merambat dalam medium dan mencipta getaran mekanikal di dalamnya. Apakah yang menentukan nada bunyi dan sensasi kita yang lain?

Dari sudut fisiologi, bunyi dikaitkan dengan pendengaran. Dan ia berkaitan secara langsung dengan organ deria kita.

Medium untuk perambatan gelombang bunyi boleh menjadi udara, air, logam dan bahan lain.

Kerana bunyi diterangkan oleh parameter yang sama seperti mana-mana gelombang. Ini adalah frekuensi, panjang gelombang, amplitud, vektor gelombang (arah), kelajuan.

Seseorang mendengar bunyi dalam julat dari 15 Hz hingga 20,000 Hz. Julat di bawah tahap kebolehdengaran dipanggil infrasound, di atas tahap dan sehingga 1 GHz dipanggil ultrasound. Di atas 1 GHz ialah hypersound.

Pitch

Nada bunyi adalah sensasi subjektif seseorang. Kami mendengar semua bunyi pada skala dari rendah ke tinggi. Apakah yang menentukan nada bunyi? Terutamanya pada frekuensi gelombang bunyi. Tetapi persepsi ketinggian juga dipengaruhi oleh keamatannya. Pada keamatan tinggi, bunyi kelihatan lebih rendah.

Unit ukuran untuk pic ialah kapur. Kapur diedarkan pada skala pada selang waktu yang boleh didengari sebagai sama.

Para saintis mendapati bahawa jika anda memainkan denyutan pendek dengan selang 5 milisaat, maka ia akan dilihat secara berterusan oleh telinga.

Seperti mana-mana maklumat daripada deria kita, maklumat bunyi diproses oleh otak. Pertimbangkan apa yang bergantung kepada kekerapan bunyi. Apa yang dipanggil kesan Shepard diketahui. Skala yang mencipta ilusi nada yang sentiasa naik atau turun, walaupun tiada apa yang sebenarnya berubah. Ini dicapai dengan menindih gelombang bunyi dalam oktaf (berbilang dalam frekuensi). Kesan ini digunakan secara intuitif oleh Bach, Ravel, Chopin.

nada bunyi

Nada kompleks ialah bunyi beberapa frekuensi serentak. Nada ringkas boleh dimainkan dengan penjana isyarat audio, atau dengan garpu tala. Nada kompleks dicipta oleh alat muzik dan suara manusia. Spektrum nada kompleks terdiri daripada frekuensi asas dan banyak harmonik tambahan, yang dipanggil overtone. Apakah yang menentukan nada bunyi dan bunyi itu sendiri? Ia bergantung pada kekerapan asas nada. Tetapi keamatan juga mempengaruhi persepsi padang. Semakin tinggi keamatan, semakin rendah bunyinya.

Kelantangan bunyi

Kelantangan bunyi mencirikan tahap sensasi bunyi. Apakah yang menentukan kelantangan dan pic bunyi? Persepsi kenyaringan bunyi adalah perasaan subjektif dan bergantung pada keamatan bunyi dan pada umur, jantina, etnik dan keadaan pendengaran. Sensasi kenyaringan diterangkan oleh undang-undang psikofizik Weber-Fechner. Selaras dengan undang-undang ini, jika keamatan bunyi berkembang secara eksponen, maka sensasi kenyaringan - dalam aritmetik. (pergantungan logaritma). Apa yang menentukan kelantangan dan Daripada pelbagai sebab. Pic kelihatan lebih rendah apabila kelantangan ditingkatkan. Bagi seseorang, frekuensi rendah dan tinggi sentiasa kelihatan lebih senyap daripada frekuensi tengah.

Timbre bunyi

Timbre ditentukan. Nada nada (harmonik frekuensi asas) memberi warna kepada spektrum. Mereka menambah pewarna emosi pada sebarang bunyi. Apakah yang menentukan pic dan timbre sesuatu bunyi? Mereka bergantung pada reka bentuk dan bahan alat muzik, pada ciri-ciri suara manusia. Banyak nada yang terhasil memberikan bunyi yang unik.

Setiap biola Stradivarius yang terkenal mempunyai timbre yang unik. Ini ditentukan oleh bentuk resonator, dan jenis kayu, dan juga varnis salutan.

Ada yang percaya bahawa persepsi khas tentang bunyi oleh manusia menyumbang kepada kelangsungan hidupnya pada zaman dahulu. Untuk menganalisis bunyi luaran, adalah perlu untuk memahami apa yang bergantung pada pic bunyi, untuk mengasingkan bunyi pemangsa yang menjalar daripada jisim hingar, frekuensi bunyi, atau mendengar tepat pada masanya mendekati beberapa bencana alam.

Kini adalah mungkin untuk mensintesis sebarang bunyi, memproses rakaman audio sedia ada untuk mencapai kesan yang diingini. Tetapi pada masa awal rakaman, kombinasi bunyi telah dibuat. Contoh kesan sedemikian ialah laungan terkenal Tarzan, yang dicipta secara buatan pada tahun 1932.

akustik seni bina

Apakah yang menentukan nada bunyi? Sudah tentu, dari bilik di mana ia berlaku.

Ini diketahui pada zaman dahulu dan kuil dibina dengan mengambil kira unsur akustik, justifikasi teori yang dibangunkan kemudian. Ini adalah bentuk akustik kubah, dan cengkerang akustik.

18 Februari 2016

Dunia hiburan rumah agak pelbagai dan boleh termasuk: menonton filem pada sistem teater rumah yang baik; permainan yang menyeronokkan dan ketagihan atau mendengar muzik. Sebagai peraturan, setiap orang menemui sesuatu yang tersendiri di kawasan ini, atau menggabungkan semuanya sekaligus. Tetapi tidak kira apa matlamat seseorang dalam mengatur masa lapang mereka dan tidak kira apa yang melampau mereka pergi, semua pautan ini disambungkan dengan kuat oleh satu perkataan yang mudah dan difahami - "bunyi". Sesungguhnya, dalam semua kes ini, kami akan dipimpin oleh pemegang oleh runut bunyi. Tetapi soalan ini tidak begitu mudah dan remeh, terutamanya dalam kes di mana terdapat keinginan untuk mencapai bunyi berkualiti tinggi di dalam bilik atau sebarang keadaan lain. Untuk melakukan ini, tidak semestinya perlu membeli komponen hi-fi atau hi-end yang mahal (walaupun ia akan sangat berguna), tetapi pengetahuan yang baik tentang teori fizikal adalah mencukupi, yang boleh menghapuskan kebanyakan masalah yang timbul untuk semua orang yang berhasrat untuk mendapatkan lakonan suara berkualiti tinggi.

Seterusnya, teori bunyi dan akustik akan dipertimbangkan dari sudut fizik. Dalam kes ini, saya akan cuba menjadikannya boleh diakses sebaik mungkin untuk pemahaman mana-mana orang yang, mungkin, jauh dari pengetahuan undang-undang atau formula fizikal, tetapi tetap bersemangat mengimpikan merealisasikan impian mencipta akustik yang sempurna. sistem. Saya tidak menganggap untuk mendakwa bahawa untuk mencapai hasil yang baik dalam bidang ini di rumah (atau di dalam kereta, sebagai contoh) anda perlu mengetahui teori-teori ini secara menyeluruh, namun, memahami asas-asas akan mengelakkan banyak kesilapan yang bodoh dan tidak masuk akal, serta membenarkan anda untuk mencapai kesan bunyi maksimum daripada sistem. mana-mana peringkat.

Teori bunyi am dan istilah muzik

Apa itu bunyi? Ini adalah sensasi yang dirasakan oleh organ pendengaran. "telinga"(fenomena itu sendiri wujud walaupun tanpa penyertaan "telinga" dalam proses, tetapi lebih mudah untuk memahami cara ini), yang berlaku apabila gegendang telinga teruja oleh gelombang bunyi. Telinga dalam kes ini bertindak sebagai "penerima" gelombang bunyi dengan frekuensi yang berbeza.
Gelombang bunyi Ia, sebenarnya, siri pengedap dan pelepasan berurutan medium (paling kerap persekitaran udara dalam keadaan normal) pelbagai frekuensi. Sifat gelombang bunyi adalah berayun, disebabkan dan dihasilkan oleh getaran mana-mana jasad. Kemunculan dan penyebaran gelombang bunyi klasik adalah mungkin dalam tiga media elastik: gas, cecair dan pepejal. Apabila gelombang bunyi berlaku dalam salah satu jenis ruang ini, beberapa perubahan tidak dapat dielakkan berlaku dalam medium itu sendiri, contohnya, perubahan dalam ketumpatan atau tekanan udara, pergerakan zarah jisim udara, dsb.

Oleh kerana gelombang bunyi mempunyai sifat berayun, ia mempunyai ciri seperti frekuensi. Kekerapan diukur dalam hertz (sebagai penghormatan kepada ahli fizik Jerman Heinrich Rudolf Hertz), dan menandakan bilangan getaran dalam tempoh masa yang sama dengan satu saat. Itu. contohnya, frekuensi 20 Hz bermaksud kitaran 20 ayunan dalam satu saat. Konsep subjektif ketinggiannya juga bergantung pada frekuensi bunyi. Semakin banyak getaran bunyi dibuat sesaat, semakin "tinggi" bunyi itu kelihatan. Gelombang bunyi juga mempunyai satu lagi ciri penting, yang mempunyai nama - panjang gelombang. Panjang gelombang Adalah lazim untuk mempertimbangkan jarak yang dilalui bunyi frekuensi tertentu dalam tempoh yang sama dengan satu saat. Sebagai contoh, panjang gelombang bunyi terendah dalam julat boleh didengar manusia pada 20 Hz ialah 16.5 meter, manakala panjang gelombang bunyi tertinggi pada 20,000 Hz ialah 1.7 sentimeter.

Telinga manusia direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia dapat melihat gelombang hanya dalam julat terhad, kira-kira 20 Hz - 20,000 Hz (bergantung pada ciri-ciri orang tertentu, seseorang dapat mendengar lebih sedikit, seseorang kurang) . Oleh itu, ini tidak bermakna bunyi di bawah atau di atas frekuensi ini tidak wujud, ia tidak dapat dilihat oleh telinga manusia, melangkaui julat yang boleh didengar. Bunyi di atas julat boleh didengar dipanggil ultrasound, bunyi di bawah julat boleh didengar dipanggil infrasound. Sesetengah haiwan dapat melihat bunyi ultra dan infra, malah ada yang menggunakan julat ini untuk orientasi di angkasa (kelawar, ikan lumba-lumba). Jika bunyi itu melalui medium yang tidak bersentuhan langsung dengan organ pendengaran manusia, maka bunyi tersebut mungkin tidak kedengaran atau menjadi sangat lemah kemudiannya.

Dalam terminologi muzik bunyi, terdapat sebutan penting seperti oktaf, nada dan nada bunyi. oktaf bermaksud selang di mana nisbah frekuensi antara bunyi ialah 1 hingga 2. Satu oktaf biasanya sangat boleh didengar, manakala bunyi dalam selang ini boleh menjadi sangat serupa antara satu sama lain. Satu oktaf juga boleh dipanggil bunyi yang menghasilkan dua kali lebih banyak getaran daripada bunyi lain dalam tempoh masa yang sama. Sebagai contoh, frekuensi 800 Hz hanyalah oktaf yang lebih tinggi iaitu 400 Hz, dan frekuensi 400 Hz pula ialah oktaf bunyi seterusnya dengan frekuensi 200 Hz. Satu oktaf terdiri daripada nada dan nada. Ayunan berubah-ubah dalam gelombang bunyi harmonik satu frekuensi dianggap oleh telinga manusia sebagai nada muzik. Getaran frekuensi tinggi boleh ditafsirkan sebagai bunyi bernada tinggi, getaran frekuensi rendah sebagai bunyi bernada rendah. Telinga manusia mampu membezakan bunyi dengan jelas dengan perbezaan satu nada (dalam julat sehingga 4000 Hz). Walaupun begitu, bilangan nada yang sangat kecil digunakan dalam muzik. Ini dijelaskan dari pertimbangan prinsip konsonan harmonik, semuanya berdasarkan prinsip oktaf.

Pertimbangkan teori nada muzik menggunakan contoh rentetan yang diregangkan dengan cara tertentu. Rentetan sedemikian, bergantung pada daya tegangan, akan "ditala" kepada satu frekuensi tertentu. Apabila rentetan ini terdedah kepada sesuatu dengan satu daya tertentu, yang akan menyebabkan ia bergetar, satu nada bunyi tertentu akan diperhatikan secara berterusan, kita akan mendengar frekuensi penalaan yang dikehendaki. Bunyi ini dipanggil nada asas. Untuk nada utama dalam bidang muzik, kekerapan nota "la" oktaf pertama, bersamaan dengan 440 Hz, diterima secara rasmi. Walau bagaimanapun, kebanyakan alat muzik tidak pernah menghasilkan semula nada asas tulen sahaja; mereka pasti diiringi dengan nada yang dipanggil overtones. Di sini adalah wajar untuk mengimbas kembali definisi penting akustik muzik, konsep timbre bunyi. Timbre- ini ialah ciri bunyi muzik yang memberikan alat muzik dan menyuarakan kekhususan bunyi unik yang boleh dikenali, walaupun ketika membandingkan bunyi pic dan kenyaringan yang sama. Timbre bagi setiap alat muzik bergantung pada pengagihan tenaga bunyi ke atas nada pada saat bunyi itu muncul.

Nada nada membentuk warna tertentu bagi nada asas, yang dengannya kita boleh mengenal pasti dan mengenali instrumen tertentu dengan mudah, serta membezakan dengan jelas bunyinya daripada instrumen lain. Terdapat dua jenis nada: harmonik dan tidak harmonik. Nada harmonik adalah, mengikut definisi, gandaan frekuensi asas. Sebaliknya, jika nada tidak berganda dan menyimpang dengan ketara daripada nilai, maka ia dipanggil tidak harmoni. Dalam muzik, operasi nada bukan berbilang secara praktikalnya dikecualikan, oleh itu istilah itu dikurangkan kepada konsep "overtone", yang bermaksud harmonik. Untuk beberapa instrumen, sebagai contoh, piano, nada utama tidak mempunyai masa untuk dibentuk, untuk tempoh yang singkat terdapat peningkatan tenaga bunyi nada, dan kemudian penurunan berlaku dengan cepat. Banyak instrumen mencipta apa yang dipanggil kesan "nada peralihan", apabila tenaga nada tertentu adalah maksimum pada masa tertentu, biasanya pada permulaan, tetapi kemudian secara tiba-tiba berubah dan beralih ke nada lain. Julat frekuensi setiap instrumen boleh dipertimbangkan secara berasingan dan biasanya dihadkan oleh frekuensi nada asas yang mampu dihasilkan semula oleh instrumen tertentu ini.

Dalam teori bunyi juga terdapat perkara seperti BUNYI. bising- ini ialah sebarang bunyi yang dicipta oleh gabungan sumber yang tidak konsisten antara satu sama lain. Semua orang sedia maklum dengan bunyi dedaun pokok, dibuai angin, dsb.

Apakah yang menentukan kelantangan bunyi? Jelas sekali bahawa fenomena sedemikian secara langsung bergantung kepada jumlah tenaga yang dibawa oleh gelombang bunyi. Untuk menentukan penunjuk kuantitatif kenyaringan, terdapat konsep - keamatan bunyi. Keamatan bunyi ditakrifkan sebagai aliran tenaga yang melalui beberapa kawasan ruang (contohnya, cm2) per unit masa (contohnya, sesaat). Dalam perbualan biasa, keamatan adalah kira-kira 9 atau 10 W/cm2. Telinga manusia mampu menangkap bunyi dengan julat sensitiviti yang agak luas, manakala kerentanan frekuensi tidak seragam dalam spektrum bunyi. Oleh itu, julat frekuensi terbaik yang dirasakan ialah 1000 Hz - 4000 Hz, yang paling meluas meliputi pertuturan manusia.

Memandangkan bunyi berbeza-beza dalam intensiti, adalah lebih mudah untuk menganggapnya sebagai nilai logaritma dan mengukurnya dalam desibel (selepas saintis Scotland Alexander Graham Bell). Ambang bawah sensitiviti pendengaran telinga manusia ialah 0 dB, atas 120 dB, ia juga dipanggil "ambang kesakitan". Had atas sensitiviti juga tidak dirasakan oleh telinga manusia dengan cara yang sama, tetapi bergantung pada frekuensi tertentu. Bunyi frekuensi rendah mesti mempunyai keamatan yang lebih besar daripada frekuensi tinggi untuk menimbulkan ambang kesakitan. Sebagai contoh, ambang kesakitan pada frekuensi rendah 31.5 Hz berlaku pada tahap keamatan bunyi 135 dB, apabila pada frekuensi 2000 Hz sensasi kesakitan muncul sudah pada 112 dB. Terdapat juga konsep tekanan bunyi, yang sebenarnya memperluaskan penjelasan biasa untuk perambatan gelombang bunyi di udara. Tekanan bunyi- ini ialah tekanan lampau berubah-ubah yang berlaku dalam medium elastik akibat daripada laluan gelombang bunyi melaluinya.

Sifat gelombang bunyi

Untuk lebih memahami sistem penjanaan gelombang bunyi, bayangkan pembesar suara klasik yang terletak di dalam tiub yang diisi dengan udara. Jika pembesar suara membuat pergerakan ke hadapan yang tajam, maka udara di persekitaran terdekat peresap dimampatkan seketika. Selepas itu, udara akan mengembang, dengan itu menolak kawasan udara termampat di sepanjang paip.
Pergerakan gelombang inilah yang kemudiannya akan menjadi bunyi apabila ia mencapai organ pendengaran dan "mengujakan" gegendang telinga. Apabila gelombang bunyi berlaku dalam gas, tekanan dan ketumpatan berlebihan tercipta, dan zarah bergerak pada kelajuan yang tetap. Mengenai gelombang bunyi, adalah penting untuk mengingati fakta bahawa bahan itu tidak bergerak bersama gelombang bunyi, tetapi hanya gangguan sementara jisim udara berlaku.

Jika kita membayangkan omboh digantung di ruang bebas pada spring dan membuat pergerakan berulang "ke hadapan dan ke belakang", maka ayunan tersebut akan dipanggil harmonik atau sinusoidal (jika kita mewakili gelombang dalam bentuk graf, maka dalam kes ini kita mendapat gelombang sinus tulen dengan naik turun berulang). Jika kita bayangkan pembesar suara dalam paip (seperti dalam contoh yang diterangkan di atas), melakukan ayunan harmonik, maka pada masa ini pembesar suara bergerak "ke hadapan", kesan mampatan udara yang sudah diketahui diperolehi, dan apabila pembesar suara bergerak "kembali" , kesan terbalik rarefaction diperolehi. Dalam kes ini, gelombang mampatan berselang-seli dan rarefaction akan merambat melalui paip. Jarak sepanjang paip antara maxima atau minima (fasa) bersebelahan akan dipanggil panjang gelombang. Jika zarah berayun selari dengan arah perambatan gelombang, maka gelombang itu dipanggil membujur. Jika ia berayun berserenjang dengan arah perambatan, maka gelombang dipanggil melintang. Biasanya, gelombang bunyi dalam gas dan cecair adalah membujur, manakala dalam pepejal, gelombang kedua-dua jenis boleh berlaku. Gelombang melintang dalam pepejal timbul kerana rintangan kepada perubahan bentuk. Perbezaan utama antara kedua-dua jenis gelombang ini ialah gelombang melintang mempunyai sifat polarisasi (ayunan berlaku dalam satah tertentu), manakala gelombang membujur tidak.

Kelajuan bunyi

Kelajuan bunyi secara langsung bergantung pada ciri-ciri medium di mana ia merambat. Ia ditentukan (bergantung) oleh dua sifat medium: keanjalan dan ketumpatan bahan. Kelajuan bunyi dalam pepejal, masing-masing, secara langsung bergantung pada jenis bahan dan sifatnya. Halaju dalam media gas bergantung hanya pada satu jenis ubah bentuk sederhana: mampatan-jarang. Perubahan tekanan dalam gelombang bunyi berlaku tanpa pertukaran haba dengan zarah sekeliling dan dipanggil adiabatik.
Kelajuan bunyi dalam gas bergantung terutamanya pada suhu - ia meningkat dengan peningkatan suhu dan berkurangan dengan penurunan. Juga, kelajuan bunyi dalam medium gas bergantung pada saiz dan jisim molekul gas itu sendiri - semakin kecil jisim dan saiz zarah, semakin besar "konduksi" gelombang dan semakin besar kelajuan, masing-masing.

Dalam media cecair dan pepejal, prinsip perambatan dan kelajuan bunyi adalah serupa dengan cara gelombang merambat di udara: dengan nyahcas mampatan. Tetapi dalam media ini, sebagai tambahan kepada pergantungan yang sama pada suhu, ketumpatan medium dan komposisi/strukturnya agak penting. Semakin rendah ketumpatan bahan, semakin tinggi kelajuan bunyi dan sebaliknya. Kebergantungan pada komposisi medium adalah lebih rumit dan ditentukan dalam setiap kes tertentu, dengan mengambil kira lokasi dan interaksi molekul/atom.

Kelajuan bunyi dalam udara pada t, °C 20: 343 m/s
Kelajuan bunyi dalam air suling pada t, °C 20: 1481 m/s
Kelajuan bunyi dalam keluli pada t, °C 20: 5000 m/s

Gelombang berdiri dan gangguan

Apabila pembesar suara mencipta gelombang bunyi dalam ruang terkurung, kesan pantulan gelombang dari sempadan tidak dapat dielakkan berlaku. Akibatnya, paling kerap kesan gangguan- apabila dua atau lebih gelombang bunyi ditindih antara satu sama lain. Kes khas fenomena gangguan ialah pembentukan: 1) Gelombang pukul atau 2) Gelombang berdiri. Deruan ombak- ini berlaku apabila terdapat penambahan gelombang dengan frekuensi dekat dan amplitud. Corak kejadian degupan: apabila dua gelombang yang serupa dalam frekuensi ditimpa satu sama lain. Pada satu ketika, dengan pertindihan sedemikian, puncak amplitud mungkin bertepatan "dalam fasa", dan juga kemelesetan dalam "antifasa" mungkin juga bertepatan. Ini adalah bagaimana rentak bunyi dicirikan. Adalah penting untuk diingat bahawa, tidak seperti gelombang berdiri, kebetulan fasa puncak tidak berlaku secara berterusan, tetapi pada selang masa tertentu. Mengikut telinga, corak rentak sedemikian berbeza dengan jelas, dan masing-masing didengar sebagai peningkatan dan penurunan volum secara berkala. Mekanisme untuk berlakunya kesan ini adalah sangat mudah: pada saat kebetulan puncak, volum meningkat, pada saat kebetulan kemelesetan, volum berkurangan.

ombak berdiri timbul dalam kes superposisi dua gelombang amplitud, fasa dan frekuensi yang sama, apabila apabila gelombang tersebut "bertemu" satu bergerak ke arah hadapan, dan satu lagi ke arah yang bertentangan. Di kawasan ruang (di mana gelombang berdiri terbentuk), gambar superposisi dua amplitud frekuensi timbul, dengan maksima bergantian (dipanggil antinod) dan minima (dipanggil nod). Apabila fenomena ini berlaku, frekuensi, fasa dan pekali pengecilan gelombang di tempat pantulan adalah amat penting. Tidak seperti gelombang bergerak, tiada pemindahan tenaga dalam gelombang berdiri disebabkan oleh fakta bahawa gelombang ke hadapan dan ke belakang yang membentuk gelombang ini membawa tenaga dalam jumlah yang sama dalam kedua-dua arah hadapan dan bertentangan. Untuk pemahaman visual tentang kejadian gelombang berdiri, mari kita bayangkan contoh dari akustik rumah. Katakan kita mempunyai pembesar suara berdiri di lantai dalam beberapa ruang (bilik) yang terhad. Setelah membuatkan mereka memainkan beberapa lagu dengan bass yang banyak, mari cuba ubah lokasi pendengar di dalam bilik. Oleh itu, pendengar, setelah masuk ke zon minimum (penolakan) gelombang berdiri, akan merasakan kesan bahawa bass telah menjadi sangat kecil, dan jika pendengar memasuki zon maksimum (penambahan) frekuensi, maka sebaliknya. kesan peningkatan ketara dalam kawasan bass diperolehi. Dalam kes ini, kesannya diperhatikan dalam semua oktaf frekuensi asas. Sebagai contoh, jika frekuensi asas ialah 440 Hz, maka fenomena "penambahan" atau "penolakan" juga akan diperhatikan pada frekuensi 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz, dsb.

Fenomena resonans

Kebanyakan pepejal mempunyai frekuensi resonansnya sendiri. Untuk memahami kesan ini agak mudah pada contoh paip konvensional, buka hanya pada satu hujung. Mari bayangkan situasi di mana pembesar suara disambungkan dari hujung paip yang satu lagi, yang boleh memainkan beberapa frekuensi tetap, ia juga boleh ditukar kemudian. Sekarang, paip mempunyai frekuensi resonansnya sendiri, dalam istilah mudah, ini adalah frekuensi di mana paip "bergema" atau mengeluarkan bunyinya sendiri. Jika frekuensi pembesar suara (akibat pelarasan) bertepatan dengan frekuensi resonans paip, maka akan ada kesan peningkatan volum beberapa kali. Ini kerana pembesar suara merangsang getaran ruang udara dalam paip dengan amplitud yang ketara sehingga "frekuensi resonans" yang sama ditemui dan kesan penambahan berlaku. Fenomena yang terhasil boleh digambarkan seperti berikut: paip dalam contoh ini "membantu" pembesar suara dengan bergema pada frekuensi tertentu, usaha mereka menambah dan "menuangkan" ke dalam kesan kuat yang boleh didengar. Pada contoh alat muzik, fenomena ini mudah dikesan, kerana reka bentuk majoriti mengandungi unsur-unsur yang dipanggil resonator. Tidak sukar untuk meneka apa yang berfungsi untuk menguatkan frekuensi atau nada muzik tertentu. Contohnya: badan gitar dengan resonator dalam bentuk lubang, dipadankan dengan kelantangan; Reka bentuk paip di seruling (dan semua paip secara umum); Bentuk silinder badan dram, yang dengan sendirinya adalah resonator frekuensi tertentu.

Spektrum frekuensi bunyi dan tindak balas frekuensi

Memandangkan secara praktikalnya tiada gelombang yang mempunyai frekuensi yang sama, ia menjadi perlu untuk menguraikan keseluruhan spektrum bunyi julat boleh didengar kepada nada atau harmonik. Untuk tujuan ini, terdapat graf yang memaparkan pergantungan tenaga relatif getaran bunyi pada frekuensi. Graf sedemikian dipanggil graf spektrum frekuensi bunyi. Spektrum frekuensi bunyi Terdapat dua jenis: diskret dan berterusan. Plot spektrum diskret memaparkan frekuensi secara individu, dipisahkan oleh ruang kosong. Dalam spektrum berterusan, semua frekuensi bunyi hadir serentak.
Dalam kes muzik atau akustik, jadual biasa paling kerap digunakan. Ciri Puncak-ke-Frekuensi(disingkat "AFC"). Graf ini menunjukkan pergantungan amplitud getaran bunyi pada frekuensi sepanjang keseluruhan spektrum frekuensi (20 Hz - 20 kHz). Melihat graf sedemikian, mudah difahami, sebagai contoh, kekuatan atau kelemahan sistem pembesar suara atau pembesar suara tertentu secara keseluruhan, kawasan pengembalian tenaga terkuat, penurunan dan kenaikan frekuensi, pengecilan, serta mengesan kecuraman daripada kemerosotan itu.

Penyebaran gelombang bunyi, fasa dan antifasa

Proses perambatan gelombang bunyi berlaku dalam semua arah dari sumber. Contoh paling mudah untuk memahami fenomena ini: kerikil yang dibuang ke dalam air.
Dari tempat batu itu jatuh, ombak mula menyimpang di permukaan air ke semua arah. Walau bagaimanapun, mari bayangkan situasi menggunakan pembesar suara dalam kelantangan tertentu, katakan kotak tertutup, yang disambungkan kepada penguat dan memainkan beberapa jenis isyarat muzik. Adalah mudah untuk diperhatikan (terutamanya jika anda memberikan isyarat frekuensi rendah yang kuat, seperti drum bes), bahawa pembesar suara membuat pergerakan pantas "ke hadapan", dan kemudian pergerakan pantas yang sama "kembali". Perlu difahami bahawa apabila pembesar suara bergerak ke hadapan, ia mengeluarkan gelombang bunyi, yang kita dengar selepas itu. Tetapi apa yang berlaku apabila pembesar suara bergerak ke belakang? Dan secara paradoks, perkara yang sama berlaku, pembesar suara mengeluarkan bunyi yang sama, hanya ia menyebar dalam contoh kami sepenuhnya dalam kelantangan kotak, tanpa melampauinya (kotak ditutup). Secara umum, dalam contoh di atas, seseorang boleh melihat banyak fenomena fizikal yang menarik, yang paling ketara ialah konsep fasa.

Gelombang bunyi yang pembesar suara, berada dalam kelantangan, dipancarkan ke arah pendengar - adalah "dalam fasa". Gelombang terbalik, yang masuk ke dalam isipadu kotak, akan menjadi antifasa yang sepadan. Ia kekal hanya untuk memahami apa maksud konsep ini? Fasa isyarat- ini ialah paras tekanan bunyi pada masa semasa pada satu titik dalam ruang. Fasa ini paling mudah difahami dengan contoh main balik bahan muzik oleh sepasang pembesar suara rumah berdiri lantai stereo konvensional. Mari kita bayangkan bahawa dua pembesar suara berdiri di lantai dipasang di dalam bilik tertentu dan dimainkan. Kedua-dua pembesar suara dalam kes ini menghasilkan semula isyarat tekanan bunyi berubah segerak, lebih-lebih lagi, tekanan bunyi satu pembesar suara ditambah kepada tekanan bunyi pembesar suara yang lain. Kesan yang sama berlaku disebabkan oleh penyegerakan pembiakan isyarat pembesar suara kiri dan kanan, masing-masing, dengan kata lain, puncak dan lembah gelombang yang dipancarkan oleh pembesar suara kiri dan kanan bertepatan.

Sekarang mari kita bayangkan bahawa tekanan bunyi masih berubah dengan cara yang sama (ia tidak berubah), tetapi kini ia bertentangan antara satu sama lain. Ini boleh berlaku jika anda menyambungkan salah satu daripada dua pembesar suara dalam kekutuban terbalik (kabel "+" dari penguat ke terminal "-" sistem pembesar suara dan kabel "-" dari penguat ke terminal "+" pembesar suara sistem). Dalam kes ini, isyarat yang bertentangan arah akan menyebabkan perbezaan tekanan, yang boleh diwakili sebagai nombor seperti berikut: pembesar suara kiri akan mencipta tekanan "1 Pa" dan pembesar suara kanan akan mencipta tekanan "tolak 1 Pa" . Akibatnya, jumlah kelantangan bunyi pada kedudukan pendengar akan sama dengan sifar. Fenomena ini dipanggil antifasa. Jika kita mempertimbangkan contoh dengan lebih terperinci untuk pemahaman, ternyata dua pembesar suara bermain "dalam fasa" mencipta kawasan mampatan udara dan jarang yang sama, yang sebenarnya membantu antara satu sama lain. Dalam kes antifasa yang ideal, kawasan pemadatan ruang udara yang dicipta oleh satu pembesar suara akan disertai dengan kawasan jarang ruang udara yang dicipta oleh pembesar suara kedua. Ia kelihatan lebih kurang seperti fenomena redaman segerak bersama gelombang. Benar, dalam amalan, volum tidak turun kepada sifar, dan kita akan mendengar bunyi yang sangat herot dan lemah.

Dalam cara yang paling mudah diakses, fenomena ini boleh digambarkan seperti berikut: dua isyarat dengan ayunan (frekuensi) yang sama, tetapi beralih dalam masa. Memandangkan ini, adalah lebih mudah untuk mewakili fenomena anjakan ini menggunakan contoh jam pusingan biasa. Bayangkan beberapa jam bulat yang serupa tergantung di dinding. Apabila tangan kedua jam tangan ini berjalan serentak, 30 saat pada satu jam dan 30 saat pada jam yang lain, maka ini adalah contoh isyarat yang berada dalam fasa. Jika tangan kedua berjalan dengan syif, tetapi kelajuannya masih sama, contohnya, 30 saat pada satu jam dan 24 saat pada jam yang lain, maka ini adalah contoh klasik peralihan fasa (shift). Dengan cara yang sama, fasa diukur dalam darjah, dalam bulatan maya. Dalam kes ini, apabila isyarat dialihkan relatif kepada satu sama lain sebanyak 180 darjah (separuh daripada tempoh), antifasa klasik diperolehi. Selalunya dalam amalan, terdapat anjakan fasa kecil, yang juga boleh ditentukan dalam darjah dan berjaya dihapuskan.

Gelombang adalah rata dan sfera. Hadapan gelombang rata merambat dalam satu arah sahaja dan jarang ditemui dalam amalan. Hadapan gelombang sfera ialah jenis gelombang ringkas yang memancar dari satu titik dan merambat ke semua arah. Gelombang bunyi mempunyai sifat pembelauan, iaitu keupayaan untuk mengelakkan halangan dan objek. Darjah sampul bergantung pada nisbah panjang gelombang bunyi kepada dimensi halangan atau lubang. Difraksi juga berlaku apabila terdapat halangan pada laluan bunyi. Dalam kes ini, dua senario mungkin: 1) Jika dimensi halangan jauh lebih besar daripada panjang gelombang, maka bunyi dipantulkan atau diserap (bergantung pada tahap penyerapan bahan, ketebalan halangan, dsb. ), dan zon "bayangan akustik" terbentuk di belakang halangan . 2) Jika dimensi halangan adalah setanding dengan panjang gelombang atau lebih kecil daripadanya, maka bunyi difraksi sedikit sebanyak dalam semua arah. Jika gelombang bunyi, apabila bergerak dalam satu medium, mengenai antara muka dengan medium lain (contohnya, medium udara dengan medium pepejal), maka tiga senario mungkin timbul: 1) gelombang akan dipantulkan dari antara muka 2) gelombang boleh melalui medium lain tanpa mengubah arah 3) gelombang boleh melalui medium lain dengan perubahan arah di sempadan, ini dipanggil "pembiasan gelombang".

Nisbah lebihan tekanan gelombang bunyi kepada halaju isipadu berayun dipanggil impedans gelombang. Dengan kata mudah, rintangan gelombang medium boleh dipanggil keupayaan untuk menyerap gelombang bunyi atau "menentang" mereka. Pekali pantulan dan penghantaran secara langsung bergantung pada nisbah galangan gelombang kedua-dua media. Rintangan gelombang dalam medium gas jauh lebih rendah daripada dalam air atau pepejal. Oleh itu, jika gelombang bunyi di udara mengenai objek pepejal atau di permukaan air dalam, maka bunyi itu sama ada dipantulkan dari permukaan atau diserap ke tahap yang besar. Ia bergantung kepada ketebalan permukaan (air atau pepejal) di mana gelombang bunyi yang dikehendaki jatuh. Dengan ketebalan medium pepejal atau cecair yang rendah, gelombang bunyi hampir "lulus" sepenuhnya, dan sebaliknya, dengan ketebalan medium yang besar, gelombang lebih kerap dipantulkan. Dalam kes pantulan gelombang bunyi, proses ini berlaku mengikut undang-undang fizik yang terkenal: "Sudut tuju adalah sama dengan sudut pantulan." Dalam kes ini, apabila gelombang dari medium dengan ketumpatan yang lebih rendah mencecah sempadan dengan medium ketumpatan yang lebih tinggi, fenomena itu berlaku. pembiasan. Ia terdiri daripada membengkokkan (membiaskan) gelombang bunyi selepas "bertemu" dengan halangan, dan semestinya disertai dengan perubahan kelajuan. Pembiasan juga bergantung pada suhu medium di mana pantulan berlaku.

Dalam proses penyebaran gelombang bunyi di angkasa, keamatannya tidak dapat dielakkan berkurangan, kita boleh mengatakan pengecilan gelombang dan kelemahan bunyi. Dalam praktiknya, agak mudah untuk menghadapi kesan sedemikian: sebagai contoh, jika dua orang berdiri di padang pada jarak yang dekat (satu meter atau lebih dekat) dan mula mengatakan sesuatu antara satu sama lain. Jika anda kemudiannya meningkatkan jarak antara orang (jika mereka mula menjauhkan diri antara satu sama lain), tahap kelantangan perbualan yang sama akan menjadi semakin kurang kedengaran. Contoh yang sama jelas menunjukkan fenomena mengurangkan keamatan gelombang bunyi. Kenapa ini terjadi? Sebabnya ialah pelbagai proses pemindahan haba, interaksi molekul dan geseran dalaman gelombang bunyi. Selalunya dalam amalan, penukaran tenaga bunyi kepada tenaga haba berlaku. Proses sedemikian pasti timbul dalam mana-mana daripada 3 media perambatan bunyi dan boleh dicirikan sebagai penyerapan gelombang bunyi.

Keamatan dan tahap penyerapan gelombang bunyi bergantung kepada banyak faktor, seperti tekanan dan suhu medium. Juga, penyerapan bergantung pada frekuensi tertentu bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat dalam cecair atau gas, terdapat kesan geseran antara zarah yang berbeza, yang dipanggil kelikatan. Akibat geseran pada peringkat molekul ini, proses perubahan gelombang daripada bunyi kepada haba berlaku. Dengan kata lain, semakin tinggi kekonduksian terma medium, semakin rendah tahap penyerapan gelombang. Penyerapan bunyi dalam media gas juga bergantung kepada tekanan (tekanan atmosfera berubah dengan peningkatan ketinggian berbanding dengan paras laut). Bagi pergantungan tahap penyerapan pada frekuensi bunyi, maka dengan mengambil kira pergantungan kelikatan dan kekonduksian terma di atas, penyerapan bunyi adalah lebih tinggi, lebih tinggi frekuensinya. Sebagai contoh, pada suhu dan tekanan normal, di udara, penyerapan gelombang dengan frekuensi 5000 Hz ialah 3 dB / km, dan penyerapan gelombang dengan frekuensi 50,000 Hz sudah menjadi 300 dB / m.

Dalam media pepejal, semua kebergantungan di atas (konduksi terma dan kelikatan) dipelihara, tetapi beberapa syarat lagi ditambah kepada ini. Mereka dikaitkan dengan struktur molekul bahan pepejal, yang boleh berbeza, dengan ketidakhomogenannya sendiri. Bergantung pada struktur molekul pepejal dalaman ini, penyerapan gelombang bunyi dalam kes ini boleh berbeza, dan bergantung pada jenis bahan tertentu. Apabila bunyi melalui badan pepejal, gelombang mengalami satu siri transformasi dan herotan, yang paling kerap membawa kepada penyerakan dan penyerapan tenaga bunyi. Pada peringkat molekul, kesan kehelan boleh berlaku, apabila gelombang bunyi menyebabkan anjakan satah atom, yang kemudiannya kembali ke kedudukan asalnya. Atau, pergerakan kehelan membawa kepada perlanggaran dengan kehelan berserenjang dengannya atau kecacatan pada struktur kristal, yang menyebabkan nyahpecutannya dan, akibatnya, beberapa penyerapan gelombang bunyi. Walau bagaimanapun, gelombang bunyi juga mungkin bergema dengan kecacatan ini, yang akan membawa kepada herotan gelombang asal. Tenaga gelombang bunyi pada saat interaksi dengan unsur-unsur struktur molekul bahan terlesap akibat proses geseran dalaman.

Dalam saya akan cuba menganalisis ciri-ciri persepsi pendengaran manusia dan beberapa kehalusan dan ciri-ciri penyebaran bunyi.

Pic mencirikan pic bunyi yang anda sebutkan dan ditentukan oleh getaran frekuensi laring anda. Untuk suara yang tinggi, frekuensi getaran yang tinggi adalah tipikal, untuk suara yang rendah, masing-masing, frekuensi getaran yang rendah.

Syarat penting untuk suara tidak monotonik ialah keupayaan untuk menutup sekurang-kurangnya satu oktaf, i.e. empat not di atas tengah dan empat not di bawah. Jika anda menghargai cita-cita untuk menjadi terkenal dengan memainkan peranan dalam drama Shakespeare (dan pelakon apakah yang tidak menghargainya?!), anda perlu belajar untuk meliputi sekurang-kurangnya dua, dan yang terbaik daripada ketiga-tiga oktaf dalam julat anda.

Kelantangan

Jika terdapat mikrofon, maka anda tidak perlu bercakap dengan kuat, kerana penunjuk kelantangan mungkin terkeluar dari skala. Jika lawan bicara anda agak sukar mendengar, jangan lupa bahawa kelantangan sahaja tidak mencukupi. Agar orang sedemikian mendengar anda, resonans juga diperlukan.

Kebolehdengaran

Kebolehdengaran ucapan anda bergantung pada bilik di mana anda bercakap dan kepada siapa anda ingin menyampaikan ucapan anda. Suara yang berbadan penuh dan mewah dapat didengari dengan sempurna di semua sudut setiap bilik. Tidak perlu bersusah payah untuk membawa suara anda ke seluruh bilik. Asas suara anda mestilah diafragma. Dapatkan banyak udara ke dalam paru-paru anda untuk mengawal suara anda.

Kebolehdengaran suara tidak bergantung pada kelantangan. Ia sama sekali tidak perlu bercakap dengan kuat, dalam nada yang dibangkitkan. Kebolehdengaran suara ialah keupayaan untuk menggunakan semua prinsip kawalan suara yang betul supaya suara semula jadi anda tersebar secara sekata dan didengari dengan baik.

Timbre

Timbre membolehkan anda mengenal pasti suara yang berbeza dengan telinga. Sebagai contoh, anda akan sentiasa membezakan suara penyanyi atau pelakon terkenal, dengan mudah membezakan suara kanak-kanak antara suara orang dewasa.

Ungkapan

Agar ucapan anda menjadi ekspresif, berusaha untuk menggambarkan perkara yang anda laporkan. Tuangkan nota yang meriah ke dalam sebutan anda, ke dalam bunyi suara anda; menambah perasaan dan warna pada ucapan anda.

Dalam kehidupan seharian, ucapan anda paling berwarna-warni dalam perbualan tidak formal. Hidupkan kemahiran pengucapan awam anda. Jika ini tidak mudah untuk anda, cuba rakam perbualan satu lawan satu dengan rakan baik. Cuba lupakan bahawa perakam pita dihidupkan. Kemudian, apabila anda bersendirian, dengar rakaman dan perhatikan tempat-tempat dalam perbualan di mana anda sangat menyukai ekspresi ucapan anda, tidak lupa juga apa yang anda tidak suka.

Berlatih membaca puisi dan dramatik, dan belajar mengenali dengan telinga ungkapan yang diperlukan.

Ingat bahawa mana-mana ungkapan harus dilonggarkan dahulu. Elakkan sandiwara dan artifisial dalam ucapan anda.

Nada suara dicirikan oleh pic, getaran dan modulasinya. Suara yang indah menyerlah dengan sedikit perubahan nada. Intonasi ialah "naik" dan "turun" suara. Monotony memenatkan telinga, kerana nada yang berterusan menggunakan nada yang sama. Sesetengah orang tidak mengenali perbezaan nada suara. Walau bagaimanapun, dengan menukar nada, anda boleh menukar sepenuhnya makna perkataan.

>>Fizik: Kelantangan dan pic. Gema

Sensasi pendengaran yang disebabkan oleh pelbagai bunyi dalam diri kita sebahagian besarnya bergantung pada amplitud gelombang bunyi dan frekuensinya. Amplitud dan frekuensi ialah ciri fizikal gelombang bunyi. Ciri-ciri fizikal ini sepadan dengan ciri-ciri fisiologi tertentu yang berkaitan dengan persepsi bunyi kita. Ciri-ciri fisiologi ini adalah kenyaringan dan nada.

Kelantangan bunyi ditentukan oleh amplitudnya: semakin besar amplitud teragak-agak dalam gelombang bunyi, semakin kuat bunyinya. Jadi, apabila getaran garpu tala yang berbunyi merosot, bersama dengan amplitud, volum bunyi juga berkurangan. Dan sebaliknya, dengan memukul garpu tala dengan lebih kuat dan dengan itu meningkatkan amplitud ayunannya, kita juga akan menyebabkan bunyi yang lebih kuat.

Kenyaringan sesuatu bunyi juga bergantung pada tahap kepekaan telinga kita terhadap bunyi tersebut. Telinga manusia paling sensitif kepada gelombang bunyi dengan frekuensi 1-5 kHz.

Dengan mengukur tenaga yang dibawa oleh gelombang bunyi dalam 1 s melalui permukaan 1 m 2, kita dapati kuantiti yang dipanggil keamatan bunyi.

Ternyata keamatan bunyi paling kuat (di mana terdapat sensasi kesakitan) melebihi keamatan bunyi paling lemah yang tersedia untuk persepsi manusia. 10 trilion kali ganda! Dalam pengertian ini, telinga manusia ternyata menjadi peranti yang jauh lebih maju daripada mana-mana alat pengukur biasa. Tiada satu pun daripada mereka boleh mengukur julat nilai yang begitu luas (untuk instrumen, ia jarang melebihi 100).

Unit kenyaringan dipanggil tidur(dari bahasa Latin "sonus" - bunyi). Perbualan teredam mempunyai kelantangan 1 mimpi. Detik jam dicirikan oleh kenyaringan kira-kira 0.1 anak lelaki. perbualan biasa - 2 mimpi, bunyi mesin taip - 4 mimpi, bunyi jalan yang kuat - 8 mimpi. Di kedai tukang besi, jumlahnya mencapai 64 anak lelaki, dan pada jarak 4 m dari enjin jet yang sedang berjalan - 256 anak lelaki. Bunyi yang lebih kuat mula menyebabkan kesakitan.
Kelantangan suara manusia boleh ditingkatkan dengan megafon. Ia adalah tanduk kon yang dilekatkan pada mulut orang yang bercakap (Gamb. 54). Penguatan bunyi dalam kes ini berlaku disebabkan oleh kepekatan bunyi yang dikeluarkan tenaga ke arah paksi tanduk. Peningkatan volum yang lebih besar boleh dicapai menggunakan megafon elektrik, tanduknya disambungkan ke mikrofon dan penguat transistor khas.

Horn juga boleh digunakan untuk menguatkan bunyi yang diterima. Untuk melakukan ini, ia harus dilekatkan pada telinga. Pada zaman dahulu (ketika tiada alat bantu pendengaran khas), ia sering digunakan oleh orang yang kurang pendengaran.

Tanduk juga digunakan dalam peranti pertama yang direka untuk merakam dan mengeluarkan semula bunyi.

mekanikal rakaman bunyi telah dicipta pada tahun 1877 oleh T. Edison (AS). Alat yang direka olehnya dipanggil fonograf. Dia menghantar salah satu fonografnya (Rajah 55) kepada L.N. Tolstoy.

Bahagian utama fonograf ialah penggelek 1 yang ditutup dengan kerajang timah dan membran 2 yang disambungkan kepada jarum nilam. Gelombang bunyi, bertindak melalui tanduk pada membran, menyebabkan jarum berayun dan kemudian lebih kuat, kemudian ditekan dengan lemah ke dalam kerajang. Apabila pemegang diputar, roller (yang paksinya mempunyai benang) bukan sahaja berputar, tetapi juga bergerak ke arah mendatar. Dalam kes ini, alur heliks dengan kedalaman berubah-ubah muncul pada kerajang. Untuk mendengar bunyi yang dirakam, jarum diletakkan pada permulaan alur dan penggelek diputar sekali lagi.

Selepas itu, roller berputar dalam fonograf digantikan dengan plat bulat rata, dan alur di atasnya mula digunakan dalam bentuk lingkaran bergelung. Ini adalah bagaimana rekod gramofon dilahirkan.

Selain kenyaringan, bunyi dicirikan oleh ketinggian. Ketinggian bunyi ditentukan oleh frekuensinya: semakin tinggi frekuensi ayunan dalam gelombang bunyi, semakin tinggi bunyinya. Getaran frekuensi rendah sepadan dengan bunyi rendah, getaran frekuensi tinggi sepadan dengan bunyi tinggi.

Jadi, sebagai contoh, lebah mengepakkan sayapnya dalam penerbangan pada frekuensi yang lebih rendah daripada nyamuk: dalam lebah ia adalah 220 pukulan sesaat, dan pada nyamuk - 500-600. Oleh itu, terbangnya seekor lebah disertai bunyi yang rendah (buzz), dan terbangnya seekor nyamuk disertai dengan bunyi yang tinggi (squeak).

Gelombang bunyi dengan frekuensi tertentu juga dipanggil nada muzik. Oleh itu, pic sering dirujuk sebagai pic.
Nada utama dengan "campuran" beberapa ayunan bentuk frekuensi lain bunyi muzik. Contohnya, bunyi biola dan piano boleh merangkumi sehingga 15-20 getaran berbeza. Komposisi setiap bunyi kompleks bergantung padanya timbre.

Kekerapan getaran percuma rentetan bergantung pada saiz dan ketegangannya. Oleh itu, dengan meregangkan rentetan gitar dengan bantuan pasak dan menekannya pada leher gitar di tempat yang berbeza, kita akan menukar frekuensi semula jadinya, dan seterusnya pic bunyi yang mereka keluarkan.

Jadual 5 menunjukkan frekuensi getaran dalam bunyi pelbagai alat muzik.

Julat frekuensi yang sepadan dengan suara penyanyi dan penyanyi boleh didapati dalam Jadual 6.


Dalam pertuturan biasa, dalam suara lelaki terdapat turun naik dengan frekuensi 100 hingga 7000 Hz, dan pada wanita - dari 200 hingga 9000 Hz. Getaran frekuensi tertinggi adalah sebahagian daripada bunyi konsonan "s".

Sifat persepsi bunyi sebahagian besarnya bergantung pada susun atur bilik di mana pertuturan atau muzik didengar. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa di dalam bilik tertutup, pendengar merasakan, sebagai tambahan kepada bunyi langsung, juga satu siri pengulangan yang berterusan dengan cepat mengikuti satu sama lain, disebabkan oleh pelbagai pantulan bunyi dari objek di dalam bilik, dinding, siling dan lantai .

Peningkatan dalam tempoh bunyi yang disebabkan oleh pantulannya daripada pelbagai halangan dipanggil bergema. Reverb sangat bagus dalam bilik kosong yang membawa kepada ledakan. Sebaliknya, bilik dengan dinding upholsteri, langsir, langsir, perabot upholsteri, permaidani, serta yang penuh dengan orang menyerap bunyi dengan baik, dan oleh itu bergema di dalamnya adalah diabaikan.

Pantulan bunyi juga menerangkan gema. Gema- ini adalah gelombang bunyi yang dipantulkan daripada beberapa halangan (bangunan, bukit, hutan, dll.) dan dikembalikan kepada sumbernya. Jika gelombang bunyi sampai kepada kita, dipantulkan berturut-turut dari beberapa halangan dan dipisahkan dengan selang masa t> 50 - 60 ms, maka gema berganda berlaku. Beberapa gema ini telah mendapat kemasyhuran di seluruh dunia. Jadi, sebagai contoh, batu-batu itu, tersebar dalam bentuk bulatan berhampiran Adersbach di Republik Czech, di tempat tertentu mengulangi 7 suku kata tiga kali, dan di Woodstock Castle di England, gema dengan jelas mengulangi 17 suku kata!

Nama "gema" dikaitkan dengan nama nimfa gunung Echo, yang, menurut mitologi Yunani kuno, tidak berbalas cinta dengan Narcissus. Kerana merindui kekasihnya, Echo menjadi kering dan membatu, sehingga hanya tinggal satu suara darinya, mampu mengulangi pengakhiran kata-kata yang diucapkan di hadapannya.

??? 1. Apa yang ditentukan isipadu bunyi? 2. Apakah nama unit kenyaringan? 3. Mengapakah, selepas memukul garpu tala dengan tukul, bunyinya beransur-ansur menjadi lebih senyap dan senyap? 4. Apakah yang menentukan pic bagi sesuatu bunyi? 5. Apakah bunyi muzik "terdiri"? 6. Apakah gema? 7. Beritahu kami tentang prinsip fonograf Edison.

S.V. Gromov, N.A. Tanah Air, Fizik Darjah 8

Dihantar oleh pembaca dari laman Internet

Pelajaran fizik, program fizik, esei fizik, ujian fizik, kursus fizik, buku teks fizik, fizik di sekolah, pembangunan pelajaran fizik, perancangan tematik kalendar dalam fizik